Microsoft Word k-manual-10.13_Rev

Transcription

1 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G AUTROL Series Operation Manual : M3100-K01G APT3100 지능형압력전송기사용설명서 (Smart Pressure Transmitter Operation Manual) 두온시스템 Autrol DUON SYSTEM Co., Ltd. * 본 MANUAL 은기능향상을위해예고없이변경될수있습니다.

2 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G APT3100 Smart Pressure Transmitter 이매뉴얼은지능형압력전송기 APT3100를설치, 사용등의취급을효과적으로하기위하여작성되었습니다. APT3100을취급하기전에반드시이매뉴얼읽고충분히숙지하여야합니다. 이자료에있는정보와사양은사전예고없이변경될수있다. DUON SYSTEM CO., Ltd 서울시금천구가산동 Tel: 02)

3 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G 목차 1. 개요 (Introduction) 사용설명서의구성 전송기의개요 소프트웨어의호환성 전송기의구성요소 (Transmitter components) 4 2. 취급시주의사항 포장해체 (Unpacking) 모델과사양의점검 (Model and Specifications Check) 보관 (Storage) 설치장소의선정 설치후현장에서의교정 압력의연결 케이블전선관연결의방수처리 무선송수신기사용시제한사항 절연저항시험및유전체강도시험 방폭구조의전송기설치 EMC 적합성의표준 15 i

4 3. 기능 (Functions) 개요 (Overview) 안전메시지 (Safety Message) 경고 (Warning) Fail Mode Alarm 안전모드스위치 (EEProm-Write Enable/Disable Mode Switch) Alarm 및안전모드스위치 (Security Switch) 의설정절차 보튼을이용한기능및설정절차 HHT 를이용한샵컴미숀닝 (Shop Commissioning) 설치 (Installation) 개요 (Overview) 안전메시지 (Safety Message) 경고 (Warning) Commissioning(Bench 또는현장에서 ) 일반적인고려사항 전기적인고려사항 (Power Supply) 결선 (Wiring) 기계적인고려사항 환경적인고려사항 42 ii

5 5. 온라인조작법 (On-line Operation) 개요 안전메시지 (Safety Message) 설정데이터검토 (Configuration Data Review) 출력점검 (Check Output) 기본설정 (Basic Setup) 상세설정 (Detailed Setup) 정보변수 (Information Variable) 의설정 고장진단기능의설정 교정 (Calibration) 유지보수 (Maintenance) 개요 안전메시지 (Safety Message) 하드웨어의고장진단 (Hardware Diagnostics) 하드웨어유지보수 (Hardware Maintenance) 50 APPENDIX I APT3100 SMART PRESSURE TRANSMITTER LCD DISPLAY CODE APPENDIX II APT3100 SMART PRESSURE TRANSMITTER 275 HART COMMUNICATOR USER S GUIDE APPENDIX III APT3100 SMART PRESSURE TRANSMITTER APT3100 Serise USER GUIDE iii

6 1. 개요 (Introduction) APT3100 Series 지능형압력전송기 (Smart Pressure Transmitter) 는생산공정에서조정 교정 시험 검사의절차를거쳐출하된다. 전송기는설치되는주위환경에의해영향을받을수있기때문에설치및동작전에본사용설명서를읽고완전히숙지하고있어야한다. 1) 압력전송기를설치, 시운전, 작동하는사람은본설명서를숙지하여야한다. 2) 본설명서의어떠한내용도두온시스템의사전승낙없이재출판될수없다. 3) 질문이나내용상오류가있으면, 두온시스템이나대리점에통보되어야한다. 4) 본설명서에사양은표준품 (Standard Type) 에적용된다. 5) 본설명서의내용은사전통지없이변경될수있다 사용설명서의구성 본사용설명서 (Operating Manual) 는 APT3100 지능형압력전송기 (Smart Pressure Transmitter) 를설치하고, 작동시키고, 유지보수하는데필요한내용을설명한다. 제2장 : 전송기를구매하여현장설치까지아주핵심적인사항을위주로기술한것이며, 전송기의취급및보관에관련된주의사항및설치장소의선정, 절연, 방폭구조등에관하여기술하고있다. 제 3 장 : 전송기조작에필요한내용및전송기를현장에설치하기전에작업대에서수행하여야할 업무에대하여기술하고있다. 제 4 장 : 전송기의설치의작업및절차, 설치도면, 설치시고려사항등에대하여기술한다 제 5 장 : APT3100 지능형압력전송기에설정할수있는기능및방법에대해기술하고있다. 전송기는온라인모드나오프라인모드로설정될수있다. 제 6 장 : 전송기의고장진단과유지보수에대해기술한다. 1

7 1-2. 전송기의개요 APT3100 지능형압력전송기 (Autrol Smart Pressure Transmitter) 는마이크로프로세서기반의전송기로서정전용량식차압센서로부터정전용량값을입력받아압력을측정하고, 그압력값을 4~20mA 의아날로그값이나 HART통신을통해디지털값으로출력하여 DCS나 PLC와같은제어시스템이사용할수있도록전송하는기능을가진다. 본압력전송기는방폭형구조로되어있고정도 ( 정밀도와정확도 ) 가매우높아신뢰성이뛰어나며, 디지털통신이가능하므로고신뢰성이나원격통신을필요로하는시스템에적합하다. 전송기 (Transmitter) 는호스트 (Host) 인제어시스템이나 HHT(HART Hand-Held Terminal) 또는 PC 설정기 (PC Configurator), PDA 설정기 (PDA Configuration) 등과 HART 통신이가능하다. 따라서 HART통신으로호스트에서전송기의각매개변수 (Parameter) 의변경 (Change) 및설정 (Configure), 시험 (Test), 교정 (Calibration) 등의기능을수행할수있다. HART 통신을위해서는전송기가제어시스템의아날로그입력포트또는아날로그출력포트에연결되어있는경우는자체에 250ohm의저항을가지고있으므로별도의루프저항이필요없으며, 전송기가단순한직류전원 (DC Power Supply) 에만연결되어있는경우는 250~550 Ohm의루프저항을직렬연결해야한다 소프트웨어의호환성 Autrol Series 전송기의소프트웨어는필요시개선되고보완된다. 따라서사용하려는전송기가 HHT(275 HART Communicator등 ) 등의호스트에포함되어있는소프트웨어와호환성이없을수있다. 이런경우에는해당전송기에사용될수있는소프트웨어인 DD(Device Descriptor) 를구입처나당사로부터입수하여 HHT등의호스트에로드 (Load) 하여사용하여야한다. 전송기의 Firmware Revision에따라지원되는기능에약간의차이가있을수있다. 본매뉴얼은 Firmware Revision 66을기준으로작성되엇고, 아래표는전송기의보튼기능지원과 Communicator의기능지원을나타낸것이다. 기능지원 FUNCTION ZERO / SPAN 보튼 Rev. 58 이전 Rev. 58 ~ 62 Rev. 63 ~ 65 Rev. 66 Autrol PC/PDA HART 275/375 ZERO/SPAN ZERO TRIM ZERO Adj Units set ⅹ 2

8 Range set ⅹ Damping set ⅹ LCD 소수점변경 ⅹ LCD Mode 변경 ⅹ ⅹ ma HOLD ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ ⅹ : 기능지원함. ⅹ : 기능지원하지않음. : 기능지원을하나사용자요구에의해추가가능하다. 3

9 1-4. 전송기의구성요소 (Transmitter components) APT3100 압력전송기의구성요소및조립도는다음그림 1-1~6 과같다. 그림 1-1. Model APT3100 Transmitter Exposed View (Housing) 그림 1-2. TRANSMITTER COMPONENTS 4

10 그림 1-3. Model APT3100 Exploded View (Sensor Module-D,G,L) 그림 1-4. TRANSMITTER COMPONENTS 5

11 그림 1-5. Model APT3100 Exploded View (Sensor Module-H) 그림 1-6. TRANSMITTER COMPONENTS 6

12 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G 2. 취급시주의사항 본장에서는전송기의취급및보관에관련된주의사항및설치장소의선정, 절연, 방폭구조등에관하여기술하고있다. Quick Reference Manual 단계 핵심작업내용 핵심작업상세내용 사용도구 1 포장해체 a) 전송기의포장을해체한다 2 모델과사양점검 a) 주문한사양과전송기에부착된명판에사양과같은지점검. 3 보관 a) 물에노출되지않고진동이나충격이없으며 b) 주위온도 25 상대습도 65%RH 인곳에보관. 4 교정실에서의교정 a) 레인지 (Zero/Span설정), Unit설정, Tag설정 Damping Time설정,Transfer Function설정, DA트림, 기타파라미터의설정 HHT, 압력소스 ( 필요시 ) 전류계 5 설치장소의선정 a) 주위온도의변화가심하지않은곳. ( 엔지니어링시 ) b) 화학물질등에의해부식이생기지않는환경. c) 진동과충격이심하지않은곳. d) 방폭지역에설치는방폭규격에적합한곳. e) 유지보수관리가용이한곳. 6 기계적인사항 a) 전송기를다루기가편리한위치에설치한다. ( 엔지니어링시 ) b) 압력이누설되지않도록한다. 7 전기적인사항 a) 직류전압 24 Vdc 전원선을연결한다. ( 엔지니어링시 ) ( 단자입력전압이 12 Vdc ~ 45 Vdc) b)hart통신을위해서전송기단자대에서본총저항이 250 ~ 550 Ohm 이어야한다. 8 취부및설치 a) 전송기의취부는해당 Bracket를사용하고 ( 취부및설치시 ) b) 전송기가흔들리지않도록잘고정한다. 9 현장에서의교정 a) 차압을제로로하여안정이된후 ( 약 10초경과한후 ) 센서제로트림을한다. HHT 혹은 Zero/Span 보튼 b) 전송기의 PV값이제로이고전류가 4 ma인지확인한다. 10 압력인가 a) 규정된차압과라인압력이상을인가하지말것 ( 압력인가시 ) b)3 Valve Manifold의 Equalizing Valve를잠그고 High측및 Low측의 Stop Valve를동시에천천히 Open시킨다. 11 작동확인 a) 전송기가정확히동작하는지확인한다. 육안및 HHT 7 Duon System Co.,Ltd

13 2-1. 포장해체 (Unpacking) 전송기의포장을해체할경우포장박스와포장박스내의전송기및부속품그리고보호물이손상을입지않도록한다. 전송기를다른장소로운반할경우는본래의포장상태로다시포장하여운반하고도중에손상을입지않도록한다 모델과사양의점검 (Model and Specifications Check) 전송기의모델과사양은전송기외부에부착된명판 (Nameplate) 에표시되어있다. 원하는모델과사양인지점검한다 보관 (Storage) 전송기보관시특히, 장기간보관할경우에는다음의주의사항이지켜져야한다. 1) 보관장소는다음의조건을만족하여야한다. a) 비나물에노출되지않을것 b) 진동과충격이최소일것 c) 주위온도와습도는가능하면 25, 65% RH 의장소가바람직하지만최소다음조건이내이어야한다. o. 주위온도 : -40 ~ 85 (LCD 모듈이장착되지않은경우 ) -30 ~ 80 (LCD 모듈이장착된경우 ) o. 상대습도 : 5% ~ 98% RH (40 에서 ) 2) 전송기를보관할때에는, 제조사에서납품할때포장한것과같은상태로보관한다. 3) 사용한적이있는전송기를보관할경우에는전송기의다이어프램 (Diaphram) 표면을깨끗이하여측정물체가남아있지않도록한다. 또한센서모듈과프랜지, 하우징이안전하게조립되어있는지를확인한다. 8

14 2-4. 설치장소의선정 전송기는악조건에서도견디도록설계되어있지만장기간안정되고정확하게동작하기위해서는설치장소를선정하기전에다음의주의사항을지켜야한다. 1) 온도의변화폭이크거나변화율이심한장소는피한다. 설치장소가복사열을심하게받을경우, 적당한열의차단이나환기를시켜야한다. 2) 화학물질등에의해부식이생기지않는장소를선정한다. 만약부식하는환경에설치할경우에는전송기의센서와프렌지등의재질이해당부식환경에견딜수있는것을선정한다. 또한부식환경이아니더라도전선관에괴이는빗물등에의한부식을방지하기위하여적당한배출구 (ventilation) 가있어야한다. 3) 진동과충격을가능한적게받는장소를선정한다. 4) 방폭지역에설치하는경우는방폭규격에적합한곳을선정하고, 방폭형의전송기는인증을받은가스의형태에따라해당방폭지역에설치될수있다. 5) 가능한유지보수가용이한곳을선정한다 설치후현장에서의교정 1) 설치장소에전송기를설치한후에는취부상태에따라제로점이어긋나있을수있으므로센서제로트림을수행하는것이바람직한다. 2) 센서제로트림을할경우는먼저전송기의차압의입력을제로하여압력과차압의읽기가충분히안정이된후에 ( 약 10초후에 ) 센서제로트림을한다. 3) 차압을제로로하는방법은차압이제로인압력을인가하는방법 (High측과 Low측의압력을같게한다 ) 과 3 Valve Manifold의 Stop Valve의 High측과 Low측을잠그고 Equalizing Valve을열어차압이제로가되게하는방법이있다. 4) 센서제로트림은 275 Communicator등의 HHT나 PC Configurator로하는방법과전송기에부착되어있는 Zero/Span보턴을이용하는방법이있다. 각방법의구체적내용은해당사항을참조한다. 5) 센서제로트림이외의다른파라메타를설정하는경우는온라인조작설명서를참조한다. 9

15 2-6. 압력의연결 경고 (Warning) 설치된전송기는프로세서의압력을받고있다. 프로세서의유체가새어나오게할정도로프렌지볼트를너무느슨하게하거나, 너무탄탄하게조이지말아야한다. 누적된프로세서유체가독성이있거나해롭다면, 유지보수를하기위해프로세서라인으로부터분리한뒤에도신체와의접촉과증기의흡입을피한다. 압력을받고있는전송기를안전하게동작시키기위해서는다음의주의사항을지켜야한다. 1) 정의된동작압력 (Working Pressure) 보다높은압력을절대인가하지말것. 2) 전송기의압력연결구사양을확인하여규격이나재질이맞는부품을사용한다. 3) 열악한환경이나규정요건에의해요구될경우누출및밀봉장치를한다 케이블전선관연결의방수처리 전송기케이블전선관의연결을방수구조가되도록하기위해서는실리콘이나테이프등의경화되지않는밀봉재료로전선관연결부의나사선 (thread) 에인가한다 무선송수신기사용시제한사항 경고 (Warning) 전송기가고주파수의전기적인노이즈에견디도록설계되어있지만, 무선송수신기를전송기혹은전송기의외부배선가까이에서사용되면전송기가고주파의노이즈에의해영향을받을수있다. 이러한영향을시험하기위해서는전송기로부터수미터먼거리부터천천히무선송수신기를전송기쪽으로가지고가면서노이즈에의한영향을관찰한다. 이후에는항상노이즈의영향을받는영역밖에서만무선송수신기를사용한다. 10

16 2-9. 절연저항시험및유전체강도시험 전송기는출하되기전에생산공정에서절연저항과유전체강도의시험을받았으므로일반적으로는이러한시험은필요하지않다. 그러나필요하다면시험절차상다음의주의사항을지켜야한다. 1) 필요이상으로자주이러한시험을해서는안된다. 절연에가시적인손상을끼치지않는시험용전압이라도절연내력을감소시키고안전계수의마진을줄일수있기때문이다. 2) 절연저항시험에대해서는 500 Vdc ( 내부에낙뢰보호기가있는경우는 100 Vdc) 를초과하는전압을결코인가하지말며, 유전체강도시험에대해서는 500 Vac ( 내부에낙뢰보호기가있는경우는 100 Vdc) 를초과하는전압을결코인가하지말것. 3) 이런시험을수행하기전에, 전송기단자로부터모든신호선을분리하고, 절연저항시험, 유전체강도시험의절차에따라시험을실시해야한다. 4) 절연저항시험 (Insulation Resistance test) A. 단자대전원의 + 와 - 단자를단락시킨다 (Short-circuit). B. 절연저항테스터의전원을끄고, 절연저항테스터의 Plus(+) 단자를단락된전원단자에연결하고 Minus(-) 를접지 (ground) 단자에연결한다. C. 절연저항테스터의전원을켜고, 절연저항을측정한다. 전압을인가하는시간은가능한짧게한다. 측정되는절연저항은최소 20Mohm이상이어야한다. D. 시험을완료하고노출된도체에닿지않도록주의한후, 절연저항테스터를분리하고 Ground 단자와단락된전원단자사이에 100 kohm의저항을연결한다. 충전된정전기를방전시키기위해적어도 3초이상기다린다. 방전되는동안단자에닿지않도록한다. 5) 유전체강도시험 (Dielectric Strength Test) A. 단자대전원의 + 와 - 단자를단락시킨다 (Short-circuit). B. 유전체강도테스터의전원을끄고, 단락된전원단자와접지 (ground) 단자사이에유전체강도테스터를연결한다. C. 유전체강도테스터의전류한계 (Limit) 를 10mA로설정하고전원을인가한다. 테스터를 Zero(0) 에서규정된전압까지테스터전압을점차로증가시킨다. D. 규정전압에도달하면 1분간멈춘다. E. 시험이끝나면써지전압이발생하지않도록전압을천천히감소시킨다. 11

17 2-10. 방폭구조의전송기설치 KOSHA 인증 (Certification) 1) KOSHA Flameproof ( 내압방폭 ) 의주의사항은다음과같다. Note 1. Model APT3100의방폭가스환경 : 보호형식과표시코드 : Ex d ⅡC T6 온도등급 : T6 주위온도 (Ambient Temperature) :-20 ~ 60 C 프로세스온도 (Process Temperature) : 최대 80 C Note 2. 전기적인사양 공급전원 : 최대 45 Vdc 출력신호 : 4 ~ 20 ma, 최대 22mA Note 3. 설치 (Installation) 모든결선은현장설치요구사양에부합해야한다. 케이블인입장치는내압방폭이인증된제품이어야하며사용조건에적합해야한다. Note 4. 작동 (Operation) 전송기를열기전에전원을차단한후 1분간을기다려라. 방폭지역에서전송기나주변장치를사용할때기계적인스파크 (Spark) 가발생하지않도록주의하라. Note 5. 유지보수 (Maintenance and Repair) 두온시스템으로부터자격을부여받지않은사람이전송기를수정하거나부품을 교체하는것은금지되어있고, 내압방폭의승인이무효가될것이다. 12

18 KEMA/ATEX 인증 (Certification) ATEX Certification number : KEMA07ATEX0103 CE 0344 II 2 G Note 1. Model APT3100의방폭가스환경 Ex d IIC T6 T4 Operating Temperature :-20 T amb +60 C T6 for process 85 C; T5 for process 100 C; T4 for process 130 C Note 2. 전기적인사양 Supply Voltage Output Signal : 42 Vdc Max : 4 to 20 ma + HART Note 3. 전기적인연결 : 2 x 1/2-14NPT Female Note 4. APT3100 ATEX 인증은아래의표준을따른다.. EN : 2006 EN : 2007 Note 5. 설치 (Installation) 결선은현장설치요구사양에부합해야한다. 케이블인입장치는내압방폭이인증된제품이어야하며, 사용조건에적합하여야한다. 사용하지않는전선연결구조는적합한플로그로막아야한다. 항상하우징그라운드는 local electrical codes 에따라야한다. 가장효과적인그라운딩절차는최소한의임피던스로대지에직접연결한다. 하우징그라운딩방법 : * Internal Ground Connection: 내부그라운딩연결나사는하우징내부의터미널에위치하며, 그나사는그라운드기호에의해식별된다.. * External Ground Assembly: 하우징오른쪽측면에위치하며, 그라운드기호로식별한다. 도압관을사용할때 Stopping boxes 는하우징벽에직접적으로연결되어야한다. Cable Glands 는 ZONE 1 에서사용된다면, 방폭에대한적절한환경인증이되어야한다. 도압관은최소 5 산이상맞물려있어야한다. 센서는최소 7 산이상맞물려있어야하며, hausing rotation 나사를꽉쪼임으로서, 회전하는것을예방한다. Note 6. 작동 (Operation) WARNING-DO NOT OPEN WHEN AN EXPLOSIVE ATMOSPHERE MAY BE PRESENT 위험지역의주변장치와계기에접근할때에는기계적인불꽃발생이되지않도록주의하여야한다. 13

19 Note 7. 유지보수 (Maintenance and Repair) 두온시스템으로부터자격을부여받지않은사람이전송기를수정하거나부품을교체하는것은금지되어있고, KEMA/ATEX 내압방폭구조의승인이무효가될것이다 FM 인증 (Certification) HAZARDOUS LOCATION ELECTRICAL EQUIPMENT APT3100-abclgjkm. Pressure Transmitters. APT3100-abcdefgijklm. Pressure Transmitters. APT3100-abcdfghiklm. Pressure Transmitters. XP/I/1/ABCD/T6 Ta = 60 ; DIP/II, III/1/EFG/T6 Ta = 60 ; NI/I/2/ABCD/T4 Ta = 60 ; S/II/2/EFG/T4 Ta = 60 ; S/III/1/T4 Ta = 60 ; Type 4X/IP67. a = Transmitter Type D, G, H, LEC, LED, LES, LFC, LFD or LFS. b = Ranges : 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9. c = Mounting Flange Size & Meterial : C1, C2, C4, M11, M12, M13, M14, M21, M22, M23, S2, S3 or S4 d = Mounting Flange Rating : A1, A2, D1, D2, J1, J2 or XX. e = Extention Length : 05, 10, 15 or XX. f = Wetted Parts Material : H, S or X. g = Fill Fluid : 1, 2, 7 or X h = Capillary Length : 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11 or 12. i = Material of Construction : CS or SS. j = Low Side : N, W or X. k = Electrical Connection : 1. l = Hazardous Location Certification : F1. m = Option : BA, BF, C6, CA, CF, K, M1, P, S or TW. Equipment Rating : 14

20 Explosionproof for use in Class I, Division 1, Groups A, B, C and D; Dust-Ignitionproof for Class II/III, Division 1, Groups E, F and G; Nonincensive for use in Class I, Division 2, Groups A, B, C and D; Suitable for use in Class II, Division 2, Groups E, F and G; and Suitable for Class III, Division 1; Hazardous(classified) location, indoor and outdoor (NEMA Type 4X/IP67) EMC 적합성의표준 EMI (Emission) : EN55011 EMS (Immunity) : EN 사용자가 AUTROL 시리즈의전송기를현장에설치할때, EMC 규격에부합하도록금속전선관접속 (Metal Conduit Wiring) 을적용하고, 신호선에대해서는 Twisted pair Shield Cable을사용할것을권장한다. 15

21 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G 3. 기능 (Functions) 3-1. 개요 (Overview) 본장에서는전송기조작에필요한내용및전송기를현장에설치하기전에작업대에서수행하여야할작업에대하여기술하고있다 안전메시지 (Safety Message) 본장에있는절차와작업지시내용은조작업무를수행하는작업자의안전을위해특별한주의가필요하다. 위험하여특별한안전 (Safety) 이필요한곳에는경보표시 ( ) 를하여놓았다. 이표시가있는작업을수행할때는안전메시지 (Safety Message) 를참조하기바란다 경고 (Warning) 경고 (Warning) 폭발 (Explosion) 은죽음과치명적인손상을입힐수있다 전송기에전원이투입되어있을때폭발성환경 (Explosive Atmospheres) 에서는전송기의커버를열지말것. 폭발성환경에서 HHT를연결하기전에전원선에연결되는측정기기가본질안전규정에따라서설치되는지를확인할것 전송기의양쪽커버가내압방폭의요구사항에적합해야한다. 경고 (Warning) 이설치시방을따르지않으면죽음과치명적인손상을입을수있다 교육받은자격갖춘사람만이전송기를설치할수있다. 경고 (Warning) 전기적충격으로죽음과치명적인손상을입을수있다. 전원선과단자와의접촉을피하라. 리드선에나타나는고전압은전기적인쇼크를발생시킬수있다. 16 Duon System Co.,Ltd

22 3-4. Fail Mode Alarm APT3100 지능형압력전송기는자기진단기능을자동적이고연속적으로수행한다. 자기진단기능 을수행할때이상상태를감지하면아날로그전류값의정상적인포화상태 (Saturation Value) 를초 과한값을출력한다. 본압력전송기는고장모드 (Fail mode) 의 alarm 스위치의선택에따라 Down 또는 Up의값을출력한다. 출력값은표 3-1과같다. 표 3-1. Standard Alarm 과 Saturation Value Level 4~20mA Saturation 4~20mA Alarm Low/Down 3.9 ma 3.75 ma High/Up 20.8 ma ma 고장모드선택스위치는 LCD 모듈과 Main CPU 모듈두곳에있고스위치선은회로적으로연결되어있다. LCD 모듈이없는경우에는 CPU 모듈의고장모드선택스위치를사용하고, LCD 모듈이있는경우는 LCD 모듈의점퍼스위치를사용한다. 이경우 CPU 모듈은 Down 측으로선택한다. 점퍼가선택이안되면 Down 측으로선택된것으로간주한다. ( 점퍼선택스위치는그림 3-2, 그림 3-3을참조 ) 고장모드 (fail Mode) LCD모듈과 CPU모듈둘다장착되어있는경우 CPU모듈만있는경우 선택 CPU모듈 LCD모듈 CPU모듈 Fail Down Down D D Fail Up Down U U Up U 또는 D < CPU 모듈의고장모드선택 DIP 스위치 > UP DOWN 1. WR_EN (EEPROM Write Enable) DOWN : ENABLE UP : DISABLE 2. Fial Mode(Alarm) DOWN : LOW UP : HIGH 17

23 < LCD 모듈의고장모드선택점퍼스위치 > U O O O O O O D O O O D (Down 선택시 ) FAIL MODE (Up 선택시 ) 그림 3-1. 고장모드및 EEPROM-Write 선택점퍼스위치 센서알람모드전면점퍼 그림 3-2. LCD 모듈의고장모드선택점퍼 18

24 3-5. 안전모드스위치 (EEProm-Write Enable/Disable Mode Switch) 전송기에는각종설정변수 (Configuration) 데이터를보관하는메모리가있다. 설정한설정변수데이터를하드웨어나소프트웨어적으로변경시키는것을방지하기위해 Write-Protect Mode 가있으며, 이를선택하는스위치는 Main CPU Module 에 Dip 스위치형태로되어있으며, 기본설정은아래방향 (EN) 으로스위치가설정된다. 스위치를윗부분으로설정하게되면 EEPROM 에있는설정데이터를변경할수없고, 아래부분으로설정하게되면 EEPROM 설정데이터를변경할수있다. ( 그림 3-3 참조 ) CPU모듈의스위치 1) 고장모드선택 2) EEPROM Write 선택 그림 3-3. CPU 모듈의고장모드및 EEPROM-Write 선택스위치 APT3100 에는 2 가지의보호 (Security) 방법이있다. 1) 보호 (Security) 스위치를이용하여전송기의모든설정변수의쓰기 (Write) 를금지한다. 2) 쓰기가금지된상황에서는전송기의 Zero 및 Span 버튼을이용한설정또한할수없다 Security 스위치 (EEPROM Write Protect) Write Protect 스위치로전송기의설정 Parameter 가변경되는것을방지한다 Zero 및 Span Managetic Button Magnetic 버튼을제거하면 Local 에서 Zero 및 Span 을설정할수없다 19

25 3-6. Alarm 및안전모드스위치 (Security Switch) 의설정절차 스위치를변경하려면다음의절차를따라야한다. 1) 전송기가설치되어있으면전원을차단한다. 2) 하우징의전면의커버를연다. 전원이투입된경우폭발의위험이있는환경에서는전송기의커버를열지말라. 3) 해당스위치를원하는위치로이동시킨다. 4) 하우징의커버를닫는다. 내압방폭요구사양을부합하도록한다 보튼을이용한기능및설정절차 전송기의 Name Plate 덮게를열면 ZERO와 SPAN 버튼이있다. 이전버전의전송기에서는 ZERO/SPAN 버튼을이용한기능으로, ZERO, SPAN, ZERO TRIM, ZERO Adj 모두 4가지기능을지원하여왔다. 그러나전송기 Revision 58부터는 Units, Range, Damping, LCD 소수점조정기능이포함되었으며, 동작절차또한변경되었다. 다만 ZERO와 SPAN 설정기능은 Revision 58 이전의사용법과같다. 버튼에서지원하는기능의사용은, A. 전송기에취부되어있는 Zero/Span 버튼 B. HART 통신기능을이용한 HHT등의 Communicator 사용 * 자세한사용법은 APT3100을위한 275 사용자메뉴얼및 275 사용매뉴얼참조으로수행할수있다. 전송기의 Zero, Span 버튼에의한설정절차는다음과같다. 1) 전송기상부에있는 Name Plate의양측볼트를조금만풀고 Name Plate의오른쪽을손으로뒤로밀면 Zero/Span 버턴이나타난다. ( 그림 3-4 참조 ) 2) Zero 설정방법현재가해지는 Process값을 Lower Range Value(4mA) 로설정한다. Zero로설정하고자하는안정된압력을 10초이상인가하고 Zero 버튼을 3초이상누르면 LCD에메시지 ZErO 가나타난다. 메시지를확인후 Zero 버튼에서손을뛴다. 1초후다시 Zero 버튼을 3초이상누르면 LCD에메시지 -ZE- 가나타나고 Zero 설정이완료된다, 3) Span 설정방법현재가해지는 Process값을 Upper Range Value(20mA) 로설정한다. Span으로설정하고자하는안정된압력을 10초이상인가하고 Span 버튼을 3초이상누르 20

26 면 LCD에메시지 SPAn 가나타난다. 메시지를확인후 Span 버튼에서손을뛴다. 1초후다시 Span 버튼을 3초이상누르면 LCD에메시지 -SP- 가나타나고 Span 설정이완료된다. 버튼 Error 및 LCD Display Message 는 Appendix I 참조하기바란다. 그외의기능들은 ZERO+SPAN을눌러새로운메뉴형식의기능으로수행한다. 아래는변경된메뉴방식과버튼동작방법을니타낸상태도이다. NORMAL zero Zero zero Zero span Span span Span zero+span Menu 1 Trim span 11 Z-TRIM span Zero Trim zero zero 12 Z-ADJ span Zero Adjustment zero zero 13 ma-hld span ma Output Hold 2 Setup span 21 UNIT span Change Unit zero zero 22 U-RNG span Change Upper Range Value zero zero zero 23 L-RNG span Change Lower Range Value zero 24 DAMP span Damping Second 3 LCD span 31 LCD-MD span Change LCD Mode zero zero 32 DEC-PL span Decimal Place [ 버튼입력상태도 ] (1) 메뉴간항목이동 : Zero (2) 하위메뉴로이동혹은기능실행 : Span (3) Top 메뉴로이동 : Zero+Span 각각의기능을수행하기위해버튼을누르고대기하는시간은약 3초이며, ZERO+SPAN버튼을누루고 3초가경과하면, LCD Display는 Menu 화면에서바로 TRIM으로바뀌게된다. 21

27 그다음메뉴를보기위해서는 ZERO 버튼을계속누르면다음 (Setup) 메뉴가 Display되며, 메뉴이동은 ZERO버튼으로수행하게된다. 선택을하기위해서는 SPAN 버튼을누르면 Display 된메뉴가선택이된다. 하위메뉴에서도마찬가지로 ZERO 버튼을누르게되면하위메뉴가 Display되며그기능을수행하기위해서는 SPAN 버튼을눌러야한다. 주의 : 버튼을누른후약 30 초간아무행위가인지되지않으면버튼메뉴기능을벗어나게된다. 수치입력방법 1 수치입력이필요한기능 : 12 Zero Adjustment, 22 Change Upper Range Value, 23 Change Lower Range Value, 24 Damping Second 기능들은수치입력을해야하는기능들이다. 2 수치입력방법 : 증가치 (10 n ) 를먼저선택후목표값을앞서선택한증가치만큼증가 / 감소하여값을변경한다. 3 예를들어 3810을입력하기위해 : 증가치로 1000 선택 -> 1000씩 3회증가 -> 증가치로 100 선택 -> 100씩 8회증가 -> 증가치로 10을선택 -> 10씩 1회증가 4 증가, 감소 Step 선택 : LCD 하단에 SelInc 메시지가표시된다. Zero 버튼으로 Step 선택 : Zero 버튼을누를때마다 10단위로지수변경이된다. 원하는 Step 설정후 Span 버튼을눌러 2번항목수행 5 Zero, Span 버튼으로원하는설정값변경 : LCD 하단에 VALUE 메시지표시 Zero버튼을누르면 1번항목에서설정한 Step만큼증가 Span버튼을누르면 1번항목에서설정한 Step만큼감소원하는값으로변경후 Zero+Span 버튼을눌러 1번항목재수행. 6 앞의 4번과 5번항목을반복수행하여목표값설정최종적으로목표값으로설정완료후 4번항목수행중 Zero+Span 버튼을누름으로써입력절차를완료한다. 기능별수행예제 - ZERO TRIM - ZERO+SPAN 버튼을눌러메뉴를실행한다. - 1 TRIM 메세지가표시되면 SPAN 버튼을눌러하위메뉴로이동한다 Z-TRIM 메시지가표시되면 SPAN 버튼을눌러 ZERO TRIM 기능을수행한다. - Zero Adjustment : PV를 14로수정 - ZERO+SPAN 버튼을눌러메뉴를실행한다. 22

28 - 1 TRIM 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러하위메뉴로이동한다 Z-TRIM 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동한다 Z-ADJ 메시지가표시되면 San 버튼을눌러 Zero Adjustment 기능을수행한다. - SelInc 메시지가표시되면 LCD에 10.0 이표시될때까지 Zero 버튼을반복적으로눌러 LCD에 10.0 이표시되면 Span 버튼을눌러서 Value를수정한다. - VALUE 메시지가표시되면 Zero 버튼을한번눌러 LCD 표시값을 10.0 으로변경후 Zero+Span 버튼누른다. - SelInc 메시지가표시되면 LCD에 1.0 이표시될때까지 Zero 버튼을반복적으로눌러 LCD에 1.0 이표시되면 Span 버튼을눌러서 Value를수정한다. VALUE 메시지가표시되면 Zero 버튼을네번눌러 LCD 표시값을 14.0 으로변경후 Zero+Span 버튼누름 - SelInc 메시지가표시되면 Zero+Span 버튼을눌러설정값을저장 - ma Output Hold - ZERO+SPAN 버튼을눌러메뉴를실행한다. - 1 TRIM 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러하위메뉴로이동한다 Z-TRIM 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동한다 Z-ADJ 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동한다 ma-hld 메시지가표시되면 San 버튼을눌러 ma Output Hold 기능을켠다. - ma Output Hold 기능을켜면 LCD에 Loop 표시와함께현재출력중이던전류를그대로유지한다. - ma Output Hold 동작중에는측정값및파라미터변화에관계없이전류가고정되며, 위의절차를반복하여기능을끄거나전원이껐다켜질때까지기능을유지한다. - Change Unit - Zero+Span 버튼을눌러 Menu 실행한다. - 1 TRIM 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동한다. - 2 SETUP 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러하위메뉴로이동한다 UNIT 메시지가표시되면 San 버튼을눌러 Change Unit 기능수행한다. - LCD 하단에원하는 Unit이표시될때까지 Zero 버튼을반복적으로눌러원하는 Unit이표시되면 Span 버튼을눌러설정값을저장 - Change Upper Range Value - Zero+Span 버튼을눌러 Menu 실행한다. - 1 TRIM 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동한다. 23

29 - 2 SETUP 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러하위메뉴로이동한다 UNIT 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동한다 U-RNG 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러기능수행한다. - 수치입력방법은 Zero Adjustment와동일 - Change Lower Range Value - Zero+Span 버튼을눌러 Menu 실행 - 1 TRIM 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동 - 2 SETUP 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러하위메뉴로이동 - 21 UNIT 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동 - 22 U-RNG 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동 - 23 L-RNG 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러기능수행 - 수치입력방법은 Zero Adjustment와동일 - Change LCD Mode - Zero+Span 버튼을눌러 Menu 실행 - 1 TRIM 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동 - 2 SETUP 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동 - 3 LCD 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러하위메뉴로이동 - 31 LCD-MD 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러기능수행 - LCD Mode 설정기능이수행되면 LCD 두번째줄에사용가능한 LCD 모드가표시되며, 표시 내용은아래와같다. 표시내용 설 명 비고 NOR_RO Normal Rotation Mode. PV, %, ma를번갈아표시 NOR_PV Normal PV Mode. 측정된 PV만표시 NOR_% Normal Percent Mode. 측정된 PV값으로 Range에대 한 Percent를표시 NOR_mA Normal ma Mode. 측정된 PV값에대한 4~20mA 전류 값을표시 ENG_RO Engineering Rotation Mode. Engineering PV, %. ma를번갈아표시 ENG_PV Engineering PV Mode. 설정된 Engineering Range로 변환된 PV값표시. - Zero 버튼을누를때마다 LCD Mode가바뀌며원하는모드를선택후 Span 버튼을눌러서 설정값을저장 24

30 - Decimal Place - Zero+Span 버튼을눌러 Menu 실행한다. - 1 TRIM 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동한다. - 2 SETUP 메시지가표시되면 Zero 버튼을눌러메뉴이동한다. - 3 LCD 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러하위메뉴로이동한다 LCD-MD 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러메뉴이동한다 DEC-PL 메시지가표시되면 Span 버튼을눌러기능수행한다. Decimal Place 설정기능이수행되면 LCD 두번째줄에소수점표시형식이표시되며, 표시 내용은아래와같다. 표시내용 설명 표시가능한최대값 비고 AUTO 표시하려는숫자에따라자동으로소수점이구성된다. ( 기존과같은방식 ) 소수점은표시하지않는다 소수점첫째짜리까지표시한다 소수점둘째짜리까지표시한다 소수점셋째짜리까지표시한다 소수점넷째짜리까지표시한다 LCD 첫번째줄에는 0.0 을선택한방법으로표시한다. - Zero 버튼을누를때마다표시방법이바뀌며원하는표시방법을선택후 Span 버튼을눌러서설정값을저장한다 - Decimal Place로설정된내용은 PV값및엔지니어링값을표시할때유효하며, ma 및 % 는설정내용과관계없이 3-2의포맷으로표시된다. - 운영중 LCD에표시할수있는최대값보다큰값을표시하게되면 LCD 두째줄에 LCD_OV 메시지와현재설정된 Unit 문자를번갈아표시된다. 25

31 Zero/Span 설정 Button 그림 3-4. 전송기의 Zero/ Span 설정 Button 3-8. HHT 를이용한샵컴미숀닝 (Shop Commissioning) 컴미쇼닝 (Commissioning) 은전송기의시험과전송기의설정데이터를검정하는작업이다. APT3100 압력전송기의설치전후에 HART지원의 HHT를사용하여컴미쇼닝을하는것은전송기가올바르게동작하는지를확인하며, 또한전송기의동작내용을익히는것을말한다. 샵컴미숀닝을하기위해서는그림 3-5와같이전송기와 HHT를연결한다. 폭발성의환경에서는 HHT를연결하기전에루프 (Power Loop) 에연결되어있는계측기들이본질안전하거나불연성전선을사용하는지를확인하여야한다. 터미널블록에 COMM 라고표시된단자에 HHT를연결한다. 설치후현장에서전송기의전자회로부분을노출시키지않으려면샵컴미숀닝단계에서전송기의모든점퍼를연결하여야한다. 전송기의아날로그출력이 4~20mA 이므로전송기에 12V ~45V dc 를공급할수있는전원과출력전류를측정할수있는전류계가필요하다. HART통신을위해서는 Power Loop에 250~550 ohm(24vdc) 의저항을연결하고 HHT나 PC Configurator를연결한다. 26

32 그림 3-5. 전송기와 HHT 와의연결 27

33 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G 4. 설치 (Installation) 4-1. 개요 (Overview) 본장에서는전송기의설치의작업및절차, 설치도면, 설치시고려사항등에대하여기술한다 4-2. 안전메시지 (Safety Message) 설치및조작 (Operation) 시작업자의안전을위해특별한주의가필요하다. 위험하여특별한안전 (Safety) 이필요한곳에는경보표시 ( ) 를하여놓았다. 이표시가있는작업을수행할때는안전메시지 (Safety Message) 를참조한다 경고 (Warning) 경고 (Warning) 폭발 (Explosion) 은죽음과치명적인손상을입힐수있다 전송기에전원이투입되어있을때폭발성환경 (Explosive Atmospheres) 에서는전송기의커버를열지말것. 폭발성환경에서 HHT를연결하기전에전원선에연결되는측정기기가본질안전규정에따라서설치되는지를확인할것 전송기의동작환경이위험지역인증에적절히부합하는지를입증할것 전송기의양쪽커버가내압방폭의요구사항에완전히맞아야할것 경고 (Warning) 이설치시방을따르지않으면죽음과치명적인손상을입을수있다 : 교육받은자격갖춘사람만이전송기를설치할수있다. 경고 (Warning) 공정유출 (Process leak) 로죽음과치명적인손상을입을수있다 : 압력을인가하기전에전송기를설치하고완전히잠가야한다. 그렇지않으면공정의누출이일어난다. 경고 (Warning) 전기적충격으로죽음과치명적인손상을입을수있다. 고전압환경이나잘못된상태에설치된다면, 전송기의전원선이나단자에고전압이유기될수있다. 전원선과단자에접촉할때특히주의해야한다. 28 Duon System Co.,Ltd

34 4-4. Commissioning(Bench 또는현장에서 ) 설치전후에책임자의입회 (Commissioning) 아래전송기를조작할수있을것이다. 그러나전송기를올바르게조작하고, 기능을충분히숙지하기위해서는설치전에전송기를책임자의입회아래탁상 (Bench) 에서조작해보는것이유용할것이다. Start No Bench Calibration 원하는가? Yes 기본설정 (Basic Setup) a) 단위 (Unit) 설정 b) Range 설정 c) Damping 설정 d) Transfer Function 설정 확인 (Verify) a) 압력인가하여확인 Spec. 을만족하는가? No 수리 (Maintenance) 현장에설치 (Field Install) a) Jumper/Switch 설정 b) 전송기취부 c) 전송기결선 e) 전송기전원투입 f) 공정유출점검 (Process Leak Check) 종료 그림 4-1. 설치플로우차트 (Installation Flow Chart) 29

35 4-5. 일반적인고려사항 본전송기는정전용량식압력센서를사용하고있으며인가되는압력이변하면그에따라센서의정전용량이미세하게변한다. 이러한미세한전기적인신호를설정된범위에해당하는 4~20mA아날로그신호로변환한다. 따라서측정값의정확도는전송기의설치및임펄스파이핑 (Impulse Piping) 에따라다소차이가나게된다. 좋은정확도를얻기위해서는전송기를프로세서의가까운곳에취부하고파이프의길이를최소가되게한다. 전송기의취급의용이성, 취급하는사람의안전성과실제적인필드교정의용이성를고려하여야한다. 또한진동등의충격과온도변동이가장적은곳에전송기를설치한다 전기적인고려사항 (Power Supply) 전송기하우징의내부는두부분으로분리되어있다. 한쪽은전자회로가있는부분이고, 다른한쪽은단자대 (Terminal Block) 가있는부분이다. 단자대가있는부분은전송기의뒷면이며전송기하우징외부에 Field Terminal 이라고표시되어있다. 이부분의하우징뚜껑을열면하우징안쪽에전송기단자대 (Terminal Block) 가있다. 전송기의공급전원을이단자대의극성을고려하여연결한다. HART가지원되는 Configurator를전원단자밑에있는 COMM 이라고표시된핀에연결한다. 현장에설치된 Indicator는 TEST 라고표시된핀에연결할수있다 공급전원 (Power Supply) 전송기의공급전원은입력단자전압이 12 ~ 45V 사이의일정한직류전압이어야하며, 전원전압의리플 (Ripple) 은 2% 이하이어야한다. 루프저항은루프상에있는모든저항의합을의미하며본질안전베리어 (Intrinsic Safety Barrier) 가사용될경우는베리어의저항을포함한다. 최대루프저항 [ ] = (E-12) [Vdc] / [ma] 여기서, HART 통신을하기위한루프저항은공급전압이 24Vdc일때 250 ~ 550 Ohm 사이의값으로정하는것을권장한다. 30

36 4-7. 결선 (Wiring) 결선시주의사항 1) 대형의용량성변압기, 모터, 전원공급장치와같은전기적잡음의근원으로부터가능한멀리떨어진곳에케이블을설치한다. 2) 결선하기전에전기결선연결캡 (Cap) 를떼어낸다. 3) 나사선으로된모든부분은방수용봉합제로바른다. ( 경화되지않는실리콘종류의봉합제를권장한다 ) 4) 잡음신호를받지않도록같은덕트에신호선과전원선을동시에설치하지않아야한다.. 5) 방폭용전송기는해당전송기의방폭특성을효과적으로유지하기위하여규정된요구사양에따라결선되어야한다 결선용재질의선정 (Wiring Materials) 1) 600V급 PVC 절연전선이상혹은동급의표준리드선, 케이블을사용한다. ( 적절한통신을보장하기위하여 24AWG 혹은그이상의전선를사용하고 1,500m를초과하지않아야한다 ) 2) 전기적인잡음의영향을받는지역에서는차폐선 (shielded wire) 을사용한다. 3) 주위온도가규정한주위온도보다높거나낮은지역에서는해당온도에적합한전선이나케이블을사용한다. 4) 기름, 솔벤트, 부식성의가스혹은액체가있는환경에서는그러한환경에대응하는전선이나케이블을사용한다. 5) 리드선의단말처리는납땜하지않는터미날러그 (terminal lug) 사용하고리드선종단부를수축튜브로절연시키는것을권장한다 전송기단자대에서외부케이블의연결및절차 1) FIELD TERMINAL 이라고표시된측의하우징커버를연다. 방폭환경에서는회로에전원이투입된상태에서는커버를절대로열지말라. 2) + PWR 단자 ( 왼쪽단자 ) 에 + 전원을연결하고 PWR - 단자 ( 가운데단자 ) 에 - 전원을연결하라. TEST 로표시된측의 + 단자에는 + 전원을연결해서는안된다. TEST 단자의연결에사용되는 Test 다이오드를손상시킬것이다. 3) 하우징의단자대측에습기침입방지와방폭을위하여사용하지않는전선관 (Conduit) 연결부는봉하여막아야한다. 31

37 4) 전송기의전원은신호선 (Signal Wiring) 을통하여공급되므로신호선을전력선과함께, 혹은중전기의장비가까이에설치하지말라. 신호선을접지하는경우는신호루프의한쪽을접지하고, 다른쪽은접지하지않는다. 전원의 - 측을접지하는것을권장한다. 5) 접속이잘되도록하기위하여 Screw 단자를단단히죄어야한다. 6) 전송기커버를본래대로다시닫는다. 특히방폭지역에서사용하는경우는방폭에관한요구사항이완전히만족되어야한다. < 주의 > 고전압 ( 즉 AC전원 ) 을전송기단자에인가하지말라. 전송기를손상시킬수있다. 7) HART통신을하기위해서는공급전압이 24Vdc일때, 전원장치와전송기사이 Current Loop에 250~550 ohm의루프저항 (Loop Resistor) 이연결되어야한다. 그림4-2를참조한다. COMMM TEST 그림 4-2. 전송기단자대의연결 + Local Indicator - 혹은전류계 + - DCS 혹은 Power Supply 그림 4-3. 전송기단자대의실제모습 32

38 Wiring 경고 (Warning) 폭발 (Explosion) 은죽음과치명적인손상을입힐수있다 : 전송기에전원이투입되어있을때폭발성환경 (Explosive Atmospheres) 에서는전송기의커버를열지말것. 폭발성환경에서 HHT 를연결하기전에전원선에연결되는측정기기가본질안전규정에따라서설치되는지를확인할것 전송기의동작환경이방폭인증에적절히부합하는지를확인하고, 입증할것 전송기의양쪽커버가내압방폭의요구사항에완전히맞아야할것 A. Loop 의구성 AUTROL 시리즈의전송기는 2선식전송시스템을채택하고있다. 신호선은전원선과같이사용되며전송기에공급되는전원은직류전원 (DC Power) 으로써아래와같이연결된다. 1) 비방폭주조인경우 2) 내압방폭주조인경우 33

39 3) 본질안전방폭구조형태인경우 본질안전방폭의경우는 Safety Barrier 가 Loop 내에포함되어연결되어야한다. B. Wiring Installation 1) 일반적인형태와본질안전방폭구조의경우금속전선관또는방수형전선연결금구 (Waterproof Cable Grands) 를이용하여케이블을연결한다. 방수 (Waterpoof) 구조로하기위해서는전송기측의단자대부분과가요전선관 (Flexible Conduit) 의나사가경화하지않는봉입제를사용한다. 그림 4-4a. Typical Wiring Using Flexible Metal Conduit 34

40 2) KOSHA 내압방폭 (Flameproof) 의경우내압방폭의패킹아답터 (Flameproof Packing Adapter) 또는내압방폭의금속전선관 (Flameproof Metal Conduit) 을이용하여케이블을결선한다. a) 내압방폭의패킹아답터를사용한케이블의결선 (wiring) KOSHA에서내압방폭인증을받은패킹아답터를사용한다. 방수 (Waterproof) 구조로하기위해서는전송기측의단자대부분과패킹아답터에있는나사선에경화하지않는봉입제를넣는다. 패킹아답터를전송기의단자대부분에취부한다. O-ring이단자대박스에닿도록최소 5회이상의나사선이겹쳐지도록패킹아답터를돌려넣는다. 35

41 b) 내압방폭의금속전선관 (Metal Conduit) 의결선 (wiring). 내압방폭의가요전선관 (Flexible Metal Conduit) 를사용한다. Sealed 된구조로하기위해단자대연결부분가까이에 Seal Fitting를설치한다. 방수 (Waterproof) 구조로하기위해서는전송기의단자대연결부나사선 (Thread) 과가요전선관및 Seal Fitting에경화하지않는봉입제를넣는다. 36

42 접지 (Grounding) a) 접지는설치되는국가의전기규격을만족하여야하며, 가능한접지저항을작게한다. ( 예 : 10 ohm 이하 ) 접지는내압방폭과본질안전방폭을위해필요하다. < 주의 > 내장형의낙뢰보호기가있는경우에는특별히 KS 규격 ( 접지저항 :10 ohm 이하 ) 을만족하여야한다. b) 접지단자는단자대박스내부와외부에있으며, 어느것을사용해도무방하다. c) 600V급의 PVC 절연전선을사용한다. 37

43 전원전압과부하저항 Loop를정할때, 외부의부하저항이다음그림 ( 그림 4-5) 범위내에있는지를확인하여야한다. 전송기내부의단자전압은 일반표준형 : 12 to 45Vdc HART 통신 : 17.5 to 45 Vdc KOSHA 내압방폭형 : 12 to 45Vdc CSA 내압방폭형 : 17.5 to 42 Vdc 이며, 전송기의최대출력전류는 24mA 이므로 R = (E-12) / 이된다. 여기서, R = 외부부하저항, E = 전원전압이다. HART 통신을하기위해서는 250 ohm 이상의외부저항이필요하다. < 주의 > 본질안전전송기인경우외부의부하저항은안전베리어저항을포함한다. 그림 4-5. Model APT3100 Smart Pressure Transmitter Power Supply 38

44 4-8. 기계적인고려사항다음그림 4-6은 APT3100 전송기의외형치수의도면이다. 그림 4-6. Model APT3100 Outline Dimension Drawing 39

45 그림 4-7. Typical Bracket Mounting 40

46 취부 (Mounting) 진동이심한환경에서는보조적인지지대를사용하여전송기를설치하여야할것이다. 진동이심한경우는옵션의취부브라킷을사용하여파이프에취부하는것을권장한다 전송기접근시 (Access) 의고려사항 전송기의설치위치나장소를선택할때전송기를다루기가편리한위치인지고려해야한다. 1 하우징의회전 : 하우징을 90 까지회전시킬수있는곳. 2 전송기의단자대측 : 단자대를쉽게사용할수있는곳. 전송기커버를빼낼수있을정도의공간이있는곳 3 전송기의회로측 : 전자회로부분을다룰수있는공간이있을곳. 전송기의커버를빼낼수있는공간이있는곳. LCD미터가설치되면여분의공간이필요함 하우징회전및 Lock Screw 그림 4-8. Lock Screw 전송기설치후 Wiring 작업시혹은, 인디케이터의표시방향을조절하기위해하우징을회전할수있다. 하우징회전시 Rotation Lock Screw를풀러원하는방향으로회전시킬수있다. 하우징방향조절작업완료후반드시 Rotation Lock Screw를조여하우징을고정해야한다. < 주의 > 하우징은기계적으로 360 까지회전할수있도록설계되어있다. 만약강제로 41

47 그이상을회전시키면전송기가파손될수있다. Rotation Lock Screw와 Housing Lock Screw를완전히제거후하우징을회전시켜전송기의하우징과센서바디를분리할수있다. 단, 하우징과센서바디를분리하기전에내부의전자보드는미리제거되어있어야한다. Cover Lock Screw는전면및후면커버가풀리지않도록고정하는역할을한다. Cover Lock Screw를끝까지풀르면 Screw가커버의옆면에패여서박히고커버가돌지않도록고정된다. Cover Lock Screw를다시잠그면커버를돌려서열수있다 환경적인고려사항 주위온도의영향 전송기의동작주위온도범위가 -40 ~ 85 이므로이범위에만족되는곳에설치한다. 만약예상되는열이주위온도범위의한계에근접하거나넘어설것같으면프로세서의열을차단할수있는부가적인방법을고려해야한다 습하거나부식성이있는환경 APT3100 전송기의하우징은습기나부식성물질로부터보호될수있도록설계되어있다. 전자회로측은단자대측으로부터분리되어있다. O-ring Seal은커버를끼울때내부를보호하고있다. 그러나습한환경에서는수분이콘듀트파이프라인안에모여전송기의하우징으로들어올수있으므로전송기를콘듀트파이프보다위쪽에설치하여수분이전송기하우징으로들어오지못하게한다 위험장소에서의설치 전송기는내압방폭하우징 (Explosion-proof housing) 으로설계되어있다. 전송기의설치주위환경이방폭승인사양에부합하는지를확인해야한다. 42

48 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G 5. 온라인조작법 (On-line Operation) 5-1. 개요 본장에서는 APT3100 지능형압력전송기에설정할수있는기능및방법에대해기술하고있다. 전송기는온라인모드나오프라인모드로설정될수있다. 온라인설정모드 (On-Line Configuration Mode) 에서는 HHT(Hand Held Terminal) 등의설정기 (Configurator) 를연결하여야하며, HHT의내부레지스터 (Working Register) 에설정데이터가입력되고그데이터가해당전송기에보내어진다 안전메시지 (Safety Message) 조작 (Operation) 시에는작업자의안전을위해특별한주의가필요하다. 위험하여특별한안전 (Safety) 이필요한곳에는경보표시 ( ) 를하여놓았다. 이표시가있는작업을수행할때는안전메시지 (Safety Message) 를참조하기바란다 경고사항 (Warning) 경고 (Warning) 폭발 (Explosion) 은죽음과치명적인손상을입힐수있다 : 전송기에전원이투입되어있을때폭발성환경 (Explosive Atmospheres) 에서는전송기의커버를열지말것. 폭발성환경에서 HHT를연결하기전에전원선에연결되는측정기기가본질안전규정에따라서설치되는지를확인할것 전송기의양쪽커버가내압방폭의요구사항에완전히맞아야할것 경고 (Warning) 전기적인충격을인하여죽음과치명적인손상을입을수있다. 센서가고전압지역에설치되어설치등의잘못이있다면, 전송기의리드선이나단자대에고전압이나타날수있다. 리드선이나단자대에접촉될때는특별히주의해야한다. 43 Duon System Co.,Ltd

49 Current Loop 를수동모드로설정할것 Current Loop를단절시키거나전송기의출력을변경시키는데이터를보내거나요구하는경우에는 Current Loop를수동모드로설정해야한다. HHT에나타나는메시지만믿지말고, 별도의작업으로 Loop를수동모드로설정해야한다 설정데이터검토 (Configuration Data Review) 실제현장에전송기를설치할경우전송기를작동시키기전에실제적용환경에부합되는설정데이터인지검토확인해야한다 출력점검 (Check Output) 전송기가온라인상태에서다른조작을하기전에전송기올바르게동작하며공정변수가적절히설정되어있는지검토확인해야한다 공정변수 (Process Variable) APT3100 지능형압력전송기는공정변수가두개사용되며 PV(Primary Variable) 는압력값이설정되어있으며, SV(Secondary Variable) 는센서부분의온도값으로설정되어있다. 입력 PV의값은설정된범위에비례하여 4~20mA의아날로그값으로출력된다 기본설정 (Basic Setup) 전송기를올바르게작동하기위해서는다음의기본적인해당변수를설정해야한다 센서의 Range 선정 (Select Sensor Range) 전송기가측정가능한압력의범위는센서의 Range Code에의존하며이범위내에서사용자가 Zero(Low Range Value : 4mA), span(upper Range Value : 20mA) 을결정하여사용한다 출력값의단위설정 (Set Output Units) 측정한압력값을표시를위해다음의엔지니어링단위 (unit) 을설정한다. 단위 ) kpa, kg/cm2, bar, psi, mmh2o 등 44

50 레인지조정 (Rerange) 4~20mA의아날로그출력의 Zero(Low Range Value : 4mA) 와 span(upper Range Value : 20mA) 값을설정한다. 일부모델을제외하고기본적으로 Range Limit의 100:1 까지설정가능하다 상세설정 (Detailed Setup) Fail Mode 설정 센서의고장이나전송기의마이크로프로세서가정상적으로동작하지않을경우 High 또는 Low의전류값을출력하도록한다 댐핑시간 (Damping Time) 의설정 센서의입력값의급격한변화에대하여출력값의변화를완만히변하도록한다. 댐핑시간은 0~60초의범위에서설정할수있으며, 공장출하시의댐핑시간은 1.0초이다. 댐핑시간은시스템의필요응답시간, 신호의안정성, 다른요구사항에의거해서결정되어야한다. Damping 시간의의미는목표값의 63.2% 에도달하는시간을말한다. [ Damping Second 동작설명 ] 45

51 5-7. 정보변수 (Information Variable) 의설정 Tag 의설정 Tag변수는전송기가다중으로설치된환경에서전송기를식별을위해사용할수있으며, Tag의문자는영문및숫자로 8자까지사용가능하다 Message 의설정 다중의전송기를사용할때개개의전송기를구분하기위해서사용자가정의해서사용할수있는것이며영문, 숫자로 32자까지사용가능하다. 이메시지는전송기의 EEPROM에저장된다. 5.8 고장진단기능의설정 Loop Test Loop Test는전송기의 4~20mA Current Loop의출력, Loop의무결성, Loop에연결된다른기록계나유사한장비의동작을확인하는데편리하다. Loop Test의절차는다음과같다. 1 전송기에표준전류계를연결한다. 2 HHT의 Loop Test화면을선택하여 Loop Test를기동시킨다. 3 출력하고자하는전류값을선택한다 ( 4mA/20mA/ 기타 ) 4 연결된전류계의전류값과 Loop Test로지정한출력값과일치하는지점검한다. 일치하지않으면전송기의출력을조정 (Trim) 하거나, 이상시에는교체한다 교정 (Calibration) 전송기를교정 (Calibration) 함으로써측정시스템의정도를향상시킬수있다. 교정시에이용할수있는트림 (Trim) 기능은여려가지가있다. 지능형전송기는기존의아날로그전송기와는조금다르게동작하고있다. 즉표준센서의특성곡선데이터가전송기에저장되어있고, 센서입력값에따라공정변수 (Process Variable) 값을계산하기위하여저장되어있는이특성곡선데이터를사용한다. 실제로전송기에연결되는센서의특성곡선이제조시저장해놓은데이터와다소차이가날경우트림기능을이용하여실제센서에맞도록변경할수있다. 트림기능은 Rerange기능과혼돈되지 46

52 않아야한다.(Rerange 기능은기존의기능과같이센서입력값을출력전류 4~20mA 에맞추는것임 ) Sensor Trim 센서트림 (Sensor Trim) 은전송기가센서입력신호를 A/D콘버터를통해디지털로입력한값을어떻게해석하는가에관한것이며, 그러한해석의내용을변경하여실제로연결된센서에부합하도록하는것이다. 센서트림의종류로는 ZERO TRIM, FULL TRIM, ZERO Adj, 3가지기능으로조정할수있으며, ZERO TRIM 의경우 Sensor Limit Value 의 ±10% 이내에서만기능이유효하다. ZERO Adj기능의경우 ZERO TRIM과마찬가지로 One Point 조정을하는기능이다. ZERO TRIM의경우실제 ZERO Point 에서의이동현상을보상하기위한기능이라면, ZERO Adj의기능은특정 Point 에서의값을사용자가지정한값으로이동시키는기능이다. ZERO Adj기능의범위는물리적인 Sensor Limit를벗어나지않는경우로제한한다. Full TRIM의경우는 ZERO TRIM, ZERO Adj의경우는한포인트값을이동시키는기능즉 Offset 을조정하는기능이다, 그러나 Full Trim의경우는 2개의 Point를조정하는기능이며, 이는측정값의기울기를변화시키는기능이다. 이기능또한센서의물리적인 Limit를초과하지않는범위로제한한다 DA (Digital-to-Analog) Trim D/A 트림 (Trim) 은센서입력신호의값을 4~20mA의출력으로변환할때그출력값을미세조정하는것이다. 측정의정도를유지하기위해서주기적으로아날로그출력을조정하는것이바람직하다. 현장에서의이기능은 Communicator로보는전류값과실제측정된전류값이다를경우이기능은매우유익하게사용될것이다. 47

53 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G 6. 유지보수 (Maintenance) 6-1. 개요 본장에서는전송기의고장진단과유지보수에대해기술한다 안전메시지 (Safety Message) 조작 (Operation) 시에는작업자의안전을위해특별한주의가필요하다. 위험하여특별한안전 (Safety) 이필요한곳에는경보표시 ( ) 를하여놓았다. 이표시가있는작업을수행할때는안전메시지 (Safety Message) 를참조하여야한다 경고사항 (Warning) 경고 (Warning) 폭발 (Explosion) 은죽음과치명적인손상을입힐수있다 : 전송기에전원이투입되어있을때폭발성환경 (Explosive Atmospheres) 에서는전송기의뚜껑을열지말것. 폭발성환경에서 HHT를연결하기전에전원선에연결되는측정기기가본질안전규정에따라서설치되는지를확인할것 전송기의양쪽뚜껑이내압방폭의요구사항에완전히맞아야할것 경고 (Warning) 전기적인충격을인하여죽음과치명적인손상을입을수있다. 센서가고전압지역에설치되어설치등의잘못이있다면, 전송기의리드선이나단자대에고전압이나타날수있다. 리드선이나단자대에접촉될때는특별히주의해야한다. 경고 (Warning) 설치지침을따르지않으면죽음과치명적인손상을입을수있다 : 자격을갖춘사람만이설치작업을수행할수있다. 경고 (Warning) 공정유출 (Process leak) 로죽음과치명적인손상을입을수있다 : 압력을인가하기전에서머웰 (Thermowell) 이나센서를설치하고완전히잠그야한다. 그렇지않으면공정의누출이일으난다. 동작중일때서머웰을빼지말라. 48 Duon System Co.,Ltd

54 6-3. 하드웨어의고장진단 (Hardware Diagnostics) HHT에고장메시지가표시되지않음에도불구하고전송기가오동작한다고판단되면표 6-1에설명된절차를따라전송기의하드웨어나결선이올바르게되어있는지점검및확인해야한다. 표 6-1. Troubleshooting 현상 원인 조치방법 전송기가 HHT 와통신이되지않는다. 출력신호가높다 출력신호가불안정하다 출력신호가낮거나없다 Loop Wiring Sensor Input Fail Loop Wiring Power Supply 전자회로 Module Loop Wiring 전자회로 Module Sensor Element Loop Wiring 전자회로 Module o. HHT와 Power Supply의저항이최소 250 ohmd인지점검. o. 전송기에적당한전압이인가되어있는지점검. 전송기전원단자에서전압이항상 17.5V~45VDC일것. o. 선로가단선, 단락인지, 다중으로 Ground되어있는지점검. o. HHT를연결하여전송기를 Test 모드로설정하여 Sensor Fail을확인 o. 단자의접촉이양호한지점검, 먼지가묻어있거나손상되었는지점검. o. 전송기단자에서의전압이항상 12V~45VDC 이내에있어야한다. (Loop Current에크기에상관없음 ) o. HHT를연결하여전송기를 Test모드로설정하여센서Limit를점검하여 Calibration이 Sensor Range내에있는지를확인할것. o. 전송기단자에서의전압이항상 12V~45VDC 이내에있는지확인. o. 선로가단선, 단락인지, 다중으로 Ground되어있는지점검. o. HHT를연결하여 4mA, 20mA 혹은일정한전류를흐르게하여확인. o. 디지털통신중전류를측정할경우출력값은 ±0.013mA정도는흔들릴것이다. o. HHT를연결하여전송기를 Test모드로설정하여점검. o. HHT를연결하여전송기를 Test 모드로설정하여 Sensor Fail을확인 o. 센서가 Out of Range인지 PV값으로확인할것. o. 전송기단자에서의전압이항상 12V~45VDC 이내에있는지확인. o. 선로가단선, 다중으로 Ground되어있는지점검. o. 신호단자의극성이바른지점검 o. Loop의임피던스를점검 o. HHT를연결하여전송기를 Test모드로설정하여센서Limit를점검하여 Calibration이 Sensor Range내에있는지를확인할것. 49

55 6-4. 하드웨어유지보수 (Hardware Maintenance) APT3100 지능형압력전송기는기능단위로설계되어있으므로유지보수가편리하다. 오동작하고있다고판단되면고장진단프로그램을실행하기전에먼저외부적인원인이있는지점검할것. 만일고장난전송기나부품이있다면당사의서비스센타에보내어조치를받기바란다 테스트단자 (Test terminal) 단자대에 Test 라고표시된테스트단자가있다. 테스트단자와전원의 Loop(-) 단자는전원회로내의다이오드양단에각각연결되어있다. 평상시는 Loop전류가이다이오드를통하여흐른다. 테스트시테스트단자와 Loop(-) 단자에전류계를연결하면 Loop 전류를측정할수있다. 측정하는전류가다이오드로누설되지않고모두전류계로흐르도록하기위해전류계의내부저항은 10 ohm 이하이어야한다. 전류계양단에걸리는전압강하가다이오드문턱전압 (Threshold Voltage) 보다적어야한다. 전류계의내부저항이 30 ohm 이라면읽혀지는전류값의 10% 정도오차가발생하게된다. + _ 전류계 그림 6-1. Test 단자 50

56 전자회로부분의하우징분해 전송기는 2개부분의하우징으로되어있으며, 하나는전자회로부분이고, 다른하나는단자대부분이다. 전자회로부분 단자대부분 그림 6-2. 전송기의하우징 1) 전자회로모듈의분해 전자회로모듈을분리절차는다음과같다. a) 전송기의전원을제거한다. b) 전송기의전자회로부분의커버를분리한다.( 그림 6-2 참조 ) LCD모듈이취부되어있으면분리한다. ( 폭발의위험이있는곳에서는전원이투입되어있는상태에서커버를열지말라 ) c) 센서보드에서오는신호커넥터와전원커넥터를보드에서분리한다. d) 전자회로모듈을하우징에고정시키고있는나사 3개를풀고하우징으로부터분리한다. e) 해체된전송기의내부는그림 6-3과같다. < 주의 > 전송기의 Fail-mode와 EEPROM-write의스위치의위치를기억하여, 새로운것으로교체할경우위치를같게한다. 51

57 CPU및 Power 모듈 아나로그커넥터 전원 (24Vdc) 커넥터 그림 6-3. 압력전송기내부의전자모듈 2) Fail-mode 와 EEPROM-write 스위치 (Switch) 전송기의 Fail-mode및 EEPROM-write의스위치는전자회로모듈의전면부에있다. ( 그림2-2, 그림2-3 참조 ) 전자회로부분의하우징조립 1) 전자회로모듈의교체전자회로모듈의재조립의절차는다음과같다. A. 전송기의 Fail-mode와 EEP-write의스위치의위치가올바르게되어있는지확인한다. B. 전자회로모듈을조심스럽게하우징에삽입시킨다. C. 센서보드의커넥터와전원커넥터를먼저연결한다. 센서보드의커넥터가잘못연결될경우전송기의전원에영향을미칠수있으며, 입력 ( 압력측정 ), 출력 (4~20mA) 에도영향을미칠수있다. 전원커넥터의경우조립이잘못될경우보드와하우징사이에끼여, 전송기의전원및 4~20mA 출력신호에영향을미칠수있다. C. 전자회로모듈을하우징에나사 3개로고정시킨다. D. 커버를결합시킨다. 52

58 APT3100 지능형압력전송기 Operation Manual M3100-K01G Appendix I APT3100 SMART PRESSURE TRANSMITTER LCD DISPLAY CODE Message Description Remarks ADJ-U 버튼으로 Zero Adj수행중 Zero 설정영역을벗어남 (Upper 측 ) ADJ-L 버튼으로 Zero Adj수행중 Zero 설정영역을벗어남 (Lower 측 ) ZERO SPAN BT-ERR P-LOCK Zero 버튼이눌림 Span 버튼이눌림버튼입력 Sequence 에러 Protect가 Lock된상태에서버튼사용에러 ZT-ERR Zero Trim 시범위에러발생 (10%) -TR- ZR-ERR SP-ERR -ZR- -SP- -ZA- -DONE- RNGOVR LCD_OV SCD-ER F-RST Zero Trim 완료 Zero 버튼기능수행중범위에러 Span 버튼기능수행중범위에러 Zero 버튼기능완료 Span 버튼기능완료 Zero Adjustment 완료버튼으로기타설정변경완료버튼으로기타설정변경시입력범위를벗어남 LCD에표시할숫자가표시가능범위를벗어남 Sensor Code 에러 Flash 설정데이터 Reset F-LOCK Flash 설정데이터 Reset 중 Protect 가 Lock 됨. F-FAIL -FR- A-RST A-STOR A-FAIL Flash 설정데이터 Reset에실패 Flash Reset 완료 Analog EEPROM 초기화시작 Analog EEPROM 전체 Write Analog EEPROM 전체 Write 실패 Duon System Co.,Ltd

59 Message Description Remarks -AC- S-FL S-OP AEP-RF TS-FL AEP-WF EOSC FAVE Analog EEPROM 전체 Write 완료 Sensor Fail Sensor Overpressure Analog EEPROM read checksum error 온도센서에러 Analog EEPROM write fail 크리스탈발진불량 Flash Access Violation