SITEL Control
srl
Via Arnesano, 4 – 20030 Palazzolo Milanese – Milano – Italia
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MANUALE OPERATIVO
INDICATORE DIGITALE
SA - U
VERSIONE UNIVERSALE PER INGRESSO 4-20 mA E
PER TRASDUTTORE A 2 FILI 4-20 mA
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INDICE
1. Introduzione
1.1 Premessa
1.2 Legenda dei simboli di sicurezza
1.3 Descrizione generale
1.4 Caratteristiche tecniche
2. Funzionamento
2.1 Descrizione funzioni e comandi SA – U
3. Collegamenti
3.1 Alimentazione
3. 2 Ingressi digitali e analogici
3.3 Uscite analogiche e digitali
3.4 Uscite allarmi
3.5 Descrizione morsettiera
3.6 Schema collegamenti
4. Analisi dei rischi
4.1 Rischio elettrico
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1. INTRODUZIONE
1.1 Premessa
L’uso di questi strumenti é rivolto - IN VIA ESCLUSIVA - a personale competente.
Scopo di questo manuale é la trasmissione delle informazioni necessarie all’uso
competente e sicuro dei prodotti. Esse sono il frutto di un’elaborazione continua e
sistematica di dati e prove tecniche registrate e validate dal Costruttore, in attuazione
alle procedure interne di sicurezza e qualità dell'informazione.
I dati di seguito riportati sono destinati - IN VIA ESCLUSIVA - ad un utenza
specializzata, in grado di interagire con i prodotti in condizioni di sicurezza per le
persone, per la macchina e per l’ambiente, interpretando un’elementare diagnostica
delle condizioni di funzionamento anomale e compiendo semplici operazioni di
verifica funzionale, nel pieno rispetto delle norme di sicurezza e salute vigenti.
Le informazioni riguardanti installazione, montaggio, smontaggio, manutenzione,
aggiustaggio ed installazione di eventuali accessori, dispositivi ed attrezzature, sono
destinate – e quindi eseguibili - sempre ed in via esclusiva da personale specializzato
avvertito ed istruito, o direttamente dall’ASSISTENZA TECNICA DI SITEL
Control, nel pieno rispetto delle raccomandazioni trasmesse dal costruttore e delle
norme di sicurezza e salute vigenti.
I dispositivi non possono essere normalmente smontati e riparati in campo.
Per un corretto rapporto col prodotto é necessario garantire leggibilità e
conservazione del manuale, anche per futuri riferimenti. In caso di deterioramento o
più semplicemente per ragioni di approfondimento tecnico ed operativo, consultare
direttamente i tecnici di SITEL Control. Al fine di non incontrare problemi nell’uso
di tali strumenti é strettamente indispensabile che l’utente – PRIMA DI
COMINCIARE AD OPERARE - legga con attenzione TUTTE le informazioni
contenute in questo manuale. In una seconda fase, per rintracciare più facilmente le
informazioni necessarie, si può fare riferimento all’indice generale posto all’inizio
del manuale.
1.2 Legenda dei simboli di sicurezza
Attenzione, pericolo (ISO 7000, - 0434)
Attenzione, tensione elettrica pericolosa
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Attenzione, radiazione laser (CEI EN 60825/1)
Attenzione, rischio di intossicazione da prodotti chimici
Alimentazione sia in corrente continua che in corrente alternata (IEC
60417, - 5033)
Morsetto di terra (IEC 60417, - 5017
Questo strumento rispetta le attuali direttive Europee relativa alla
compatibilità elettromagnetica e alla sicurezza (EMC direttiva
89/336/EEC; bassa tensione direttiva 73/23/EEC; decreto legge italiana
sulla sicurezza dl 626/94.
1.3 Descrizione generale
L’ indicatore digitale SA - U, collegabile a qualunque strumento con uscita analogica
4-20 mA o a qualunque trasduttore analogico 4-20 mA lineare in tecnica a 2 fili, è
progettato con tecnologia a microprocessore, per garantire la massima affidabilità e
precisione della misura. Esso è in grado di elaborare e condizionare il segnale di
ingresso attraverso una serie di funzioni di processo, descritte in dettaglio nelle
pagine successive.
Il display a cinque cifre ad alta luminosità permette la lettura a notevole distanza.
I parametri d’inizio e fondo scala dello strumento utilizzato, le soglie di allarme e
tutte le funzioni di processo sono programmabili tramite tastiera fronte strumento.
Figura1: frontale indicatore digitale SITEL Control mod. SA – U
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1.4 Caratteristiche tecniche
Segnale ingresso
: Analogico 4-20 mA lineare e per trasduttore 2 fili 420 mA
Visualizzazione
: 5 cifre, LED alta luminosità da 9 mm
Fattore di scala
: Impostabile tra 0 e 9999
Allarmi
: due livelli (minima e massima) programmabili due relé di scambio 1A/48Vcc
Stato di allarme
: due LED sul pannello frontale (AL1-AL2)
Temperatura di lavoro
: da 0° a 50° C
Limite di u.r.
: da 0 a 90 % senza condensa
T° di magazzino
: da - 30°C a + 60° C
Velocità di lettura
: 5 ms
Lettura del valore medio
: programmabile da 100 a 400 ms
Lettura di picco
: automatico con soglia e ritardo di intervento
programmabile
Uscita analogica
: programmabile 4-20 mA / 0-20 mA
Uscita digitale
: RS 485, ritrasmissione del dato di misura per
interfacciamento a PC/PLC
Alimentazione ausiliaria
: 12 Vcc
Alimentazione per trasduttori
2 fili
: 30 Vcc
Indicazione di fuoriscala
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: indicazione “H” ed “L” sul display
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Alimentazione
: 230 Vac 50/60 Hz (115 Vac su richiesta) oppure
12 Vcc
Custodia
: materiale plastico con staffe di fissaggio
per montaggio a pannello
Dimensioni
: secondo norme DIN 48 x 96 x 170 mm
Peso netto
: 0,5 Kg.
Figura 2: Dima di foratura per montaggio a fronte quadro indicatori mod. SA – U
N.B.: spessore massimo del pannello 6 mm
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2 FUNZIONAMENTO
2.1 Descrizione funzionamento SA – U
Al momento della sua accensione l’indicatore si predispone al normale modo di
funzionamento, nel quale visualizza sul display la misura letta dal trasduttore ad esso
collegato; in questa condizione, il carattere isolato sulla sinistra del display che
indica la funzione inserita (d’ora in poi: FUNZIONE) è normalmente spento,
trasformandosi in una P quando viene attivato il modo di picco massimo o in una H
quando la misura si trova in HOLD.
Le condizioni di sotto o sovra scala dello strumento collegato sono rispettivamente
segnalate dalle scritte LO ed HI.
La pressione del pulsante UP al momento dell’accensione provoca l’esecuzione del
test dei segmenti del display e la successiva visualizzazione del numero di revisione
del firmware installato; dopo alcuni istanti, SA - U passa automaticamente al modo
normale.
Se viene premuto il pulsante DOWN al termine della detta fase di test, si attiva una
speciale modalità di calibrazione, che consente di impostare un valore di offset sulla
misura visualizzata; per esempio, impostando il valore -20, tutte le misure verranno
decrementate di 20 gradi; una volta deciso il valore di offset, occorre spegnere e
riaccendere SA - U
Questo parametro, così come tutti gli altri, può essere variato usando i pulsanti UP e
DOWN e viene permanentemente mantenuto in memoria non volatile (EEPROM)
anche a strumento non alimentato.
La pressione del tasto DOWN al momento dell’accensione, invece, attiva un’altra
speciale modalità di configurazione dell’indicatore, evidenziata da una C nello
spazio FUNZIONE.
Vi sono 2 modalità di configurazione differenti:
C0
C1
uscita analogica 0-20 mA
uscita analogica 4-20 mA
Anche qui, per tornare al normale funzionamento, occorre spegnere e riaccendere
l’indicatore.
Vi sono numerosi parametri di funzionamento che sono impostabili dall’utente, in
funzione delle esigenze di processo e visualizzazione.
Questi sono tutti impostabili tramite la tastiera a fronte strumento:
- MODE : consente di passare da un parametro all’altro;
- UP : aumenta il valore del parametro;
- DOWN: diminuisce il valore del parametro.
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Segue la descrizione dei singoli parametri in ordine di visualizzazione nel menù:
- ( VUOTO ) : è il già descritto modo normale; si noti che; dopo 15 secondi dalla
pressione dell’ultimo tasto lo strumento torna sempre automaticamente in questa
modalità.
- ( n ) MEDIA MOBILE: rappresenta il numero di letture su cui effettuare la media
mobile della misura; il valore di questo parametro può essere scelto solo fra i
seguenti valori:1 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32; scegliere valori più alti per rallentare la velocità
di risposta dello strumento.
- ( d ) velocità di decadimento del PICCO MASSIMO espressa in U/sec.
L’inserimento della funzione di picco (ottenuto ponendo questo parametro maggiore
di zero) produce la visualizzazione del massimo valore della grandezza letto dal
trsaduttore.
In modalità misura, l’impostazione del PICCO MASSIMO è indicata sul display con
la lettera “P”.
Questo valore massimo non viene mantenuto indefinitamente nel tempo, ma
decade(picco massimo) automaticamente di d gradi al secondo fino a quando non
viene rilevato un nuovo valore di picco o a quando il valore non va al di sottodel
valore di soglia impostato.
Il valore di d è impostabile tra 0 e 256 (U/sec.) secondo potenze di 2; il valore 0
disinserisce la funzione.
In figura 3 è rappresentato graficamente l’andamento della funzione picco.
- ( t ) TEMPO DI ON : tempo che trascorre dal raggiungimento della soglia minima
impostata, alla visualizzazione sul display dell’indicatore(0 - 60 sec.); l’indicatore
inizia la visualizzazione dopo t secondi dall’inizio della misura.
- ( S ) Valore di soglia l’indicatore ignora tutte le misure inferiori a questo valore e
visualizza “LO_S”.
- ( H ) SOGLIA DI ALLARME MASSIMA: AL1 si attiva quando la la grandezza
fisica supera il valore qui impostato (0 - 9999).
- ( L ) : SOGLIA DI ALLARME MINIMA: AL2 si attiva quando la grandezza fisica
scende sotto il valore qui impostato (0 - 9999).
- ( b ) : BANDA DI ESCURSIONE DELLA GRANDEZZA FISICA AMMESSA:
Se si utilizza la funzione di autoimpostazione delle soglie di allarme, utile per il
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mantenimento o la sorveglianza di una data grandezza fisica, allora gli allarmi
saranno impostati a: H : XXXX + b; L : XXXX – b, dove XXXX è il valore letto
all’istante dell’inserimento della funzione, che si attiva mettendo temporaneamente a
massa l’ingresso I1 (vedi capitolo collegamenti); l’avvenuta impostazione degli
allarmi viene segnalata dalla momentanea accensione del Led AL4
- ( - ) valore della grandezza fisica corrispondente al fondo scala superiore dell’uscita
analogica, pari a 20 mA.
- ( _ ) valore della grandezza fisica corrispondente all’inizio scala dell’uscita di
ritrasmissione analogica pari a 0 o a 4 mA a seconda di come è configurato SA -U
(vedi sopra).
- (^) Valore indicato corrispondente alla corrente di 20 mA sull’ingresso analogico.
- ( u ) Valore indicato corrispondente alla corrente di 4 mA sull’ingresso analogico
Figura 3: andamento delle funzione Picco Massimo
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3. COLLEGAMENTI
3.1 Alimentazione
L’indicatore viene usualmente alimentato con la comune tensione di rete a 230 V 50 Hz i morsetti L e N; la custodia plastica a doppio isolamento non necessita del
collegamento di messa a terra.
Prestare attenzione al fatto che all’interno sono presenti parti sotto tensione
pericolosa, pertanto non aprire la custodia senza avere prima tolto l’alimentazione.
A richiesta può essere fornito per alimentazione a 115Vca (110/125 V); attenzione
che in questo caso la tensione di 230V risulta distruttiva.
All’interno vi è un fusibile formato 5x20 da 1A; sostituire se necessario con altro
tipo di uguali caratteristiche.
Sulla morsettiera posteriore è disponibile una tensione continua di 12 V. Non è
possibile prelevare correnti superiori ai 100 mA.
L’apparecchio può essere alternativamente alimentato con una tensione continua di
12V +/- 10%,; in questo caso, non collegare assolutamente la tensione di rete.
SA – U quando collegato a strumenti a 2 fili è in grado di alimentare lo strumento
stesso tramite una sorgente di tensione continua interna posta già fisicamente in serie
alla spira di corrente.
3.2 Ingressi digitali e analogici
L’ingresso primario di SA - U è quello analogico: se lo strumento collegato
provvede già un segnale 4 – 20 mA attivo, al morsetto AI si collega il negativo di
detto segnale, mentre il positivo va collegato invece a uno dei morsetti G/GND.
Nel caso lo strumento collegato sia un trasduttore analogico a 2 fili, invece, il
negativo del sensore va collegato al morsetto indicato dal pallino nero (quello subito
a sinistra del +12V sulla morsettiera inferiore e il positivo a uno dei morsetti
G/GND
I morsetti I0 e I1 sono ingressi digitali attivi bassi, che possono essere controllati con
un segnale TTL, un transistor NPN a collettore aperto oppure un semplice contatto,
tutti riferiti al polo comune (morsetti G/GND).
L’ingresso I0 attiva la funzione di HOLD della misura: quando viene portato a massa
la visualizzazione viene congelata e compare una lettera H nello spazio FUNZIONE
del display; la lettura in diretta si ripristina al rilascio dello stesso I0.
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I1 attiva la modalità di autoimpostazione degli allarmi rispetto a una banda di
tolleranza impostabile e centrata sul valore della grandezza al momento
dell’attivazione
3.3 Uscite analogiche e digitali
I morsetti O0 ed O1 sono uscite digitali a livello TTL, attive solo in alcune versioni
speciali (vedere istruzioni relative).
AO su SA - U è la principale uscita di ritrasmissione analogica: riproduce il valore
visualizzato sul display (già elaborato con tutte le funzioni di processo) usando
l’usuale standard ad anello di corrente, 0-20 o 4-20 mA a seconda di come è
configurato. Questa configurazione, come gli estremi della scala di ritrasmissione, è
programmabile dal pannello frontale (vedi paragrafo 2.1).
Si presti molta attenzione ai seguenti punti:
1) l’anello di corrente va collegato tra i morsetti AO e massa (G/GND), con il
POSITIVO su G/GND; si noti che di conseguenza l’indicatore SA - U ed il
resto dei dispositivi presenti sull’anello non possono condividere la massa; in
generale, non si hanno problemi di sorta qualora SA - U venga alimentato da
rete. Contattare SITEL Control in caso di dubbi.
2) Il massimo carico ammissibile sull’anello è di 1000 ohm, il minimo di 50
ohm. Di conseguenza occorre collegare una resistenza supplementare in serie
all’uscita qualora l’impedenza complessiva risulti troppo bassa: l’esempio
tipico è quello di indicatori/registratori/PLC con resistenza di caduta di soli 2.5
ohm, che corrispondono quasi ad un corto-circuito.
3) Le condizioni di sotto o sovra scala della misura vengono rispettivamente
segnalate con correnti fisse di 3.5 e 25 mA; tenerne opportunamente conto in
fase di programmazione dei dispositivi collegati.
4) In caso di collegamenti molto lunghi o disturbati, si raccomanda l’impiego
di cavo schermato; è utile anche il collegamento di un condensatore da 1-10
uF direttamente sui morsetti del dispositivo ricevente.
5) SA - U è in grado di alimentare direttamente l’anello di corrente, per cui
NON si devono collegare ulteriori alimentatori esterni in serie all’anello di
corrente.
I morsetti RX2(-) e TX2(+) mettono a disposizione una porta seriale RS485 per il
collegamento con PC o PLC.
Il protocollo di comunicazione è dedicato e ottimizzato; in caso di necessità può
essere richiesto a parte alla SITEL Control.
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3.4 Uscite a relè di allarme
Gli indicatori digitali SA - U prevedono la possibilità di impostare di due allarmi con
uscita a relè.
Essi sono simili tra loro: il primo (AL1) è un allarme di massima, ossia il relè
commuta quando la grandezza fisica supera il valore impostato, contrassegnato con
H nel menù di programmazione.
Il secondo (AL2) commuta quando la grandezza fisica è inferiore al valore
programmato (indicato con L).
In entrambi i casi, lo stato dei relè è segnalato dai corrispondenti LED sul pannello
frontale.
Sulla morsettiera a retro strumento sono disponibili entrambi come contatti di
scambio: comune - C1 x Al1, e C2 per Al2 , normalmente aperto – NO1 e NO 2 - e
normalmente chiuso – NC1 e NC2 ; fare attenzione a non superare i dati di targa dei
relè (1A- 48V), usandoli, se necessario, solo per pilotare un teleruttore esterno.
Si noti che in condizioni di sotto-scala è attivo AL2, mentre in sovra-scala si eccita
AL1.
3.5 Descrizione morsettiera
Figura 4: Morsettiera posteriore SA – U
Funzione morsetti
Fila superiore (da sinistra a destra guardando il retro dello strumento)
O0
O1
I0
I1
AO
AI
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: uscita digitale TTL numero 0 - solo versioni speciali
: uscita digitale TTL numero 1 - solo versioni speciali
: ingresso digitale TTL numero 0 - hold misura
: ingresso digitale TTL numero 1 – autoimpostazione soglie
allarmi
: ritrasmissione analogica (negativo current-loop))
: Trasduttore attivo 4-20 mA negativo
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RX 1
TX 1
G
RX 2
TX 2
G
: non collegato
: non collegato
: positivo massa indicatore - ritrasmissione analogica (positivo
current loop), etc.
: ritrasmissione digitale “-“ RS485
: ritrasmissione digitale “+“ RS485
: Positivo del trasduttore attivo 4-20 mA o passivo a 2 fili
Fila inferiore (da sinistra a destra guardando il retro dello strumento)
L
: Linea 230 Vac
N
: Neutro 230 Vac
(vuoto)
: libero per motivi di isolamento ingresso rete
NC1
: allarme 1(MAX) normalmente chiuso
C1
: allarme 1 (MAX) comune
NO1
: allarme 1 (MAX) normalmente aperto
NC2
: allarme 2 (MIN) normalmente chiuso
C2
: allarme 2 (MIN) comune
NO2
: allarme 2 (MIN) normalmente aperto
Pallino nero
: Trasduttore passivo a 2 fili - negativo
+12
: alimentazione ausiliaria + 12 V
GND
: GND alimentazione ausiliaria
3.6 Schema collegamenti
In figura 5 è riportato il tipico schema di collegamento tra i pirometri a 2 fili SITEL
Control e l’indicatore SA - U; questo schema è adatto anche per qualunque
trasduttore analogico a 2 fili
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Figura 5: Schema collegamenti SA – U e trasduttore passivo a 2 fili
In figura 6 è riportato invece il tipico schema di collegamento tra i pirometri a 4 fili
SITEL Control e l’indicatore SA - U; questo schema è adatto anche per qualunque
trasduttore analogico a 4 fili purché l’alimentazione dello stesso sia galvanicamente
isolata dallo stadio di uscita.
Figura 6: Schema collegamenti SA – U e pirometro a 4 fili con alimentazione
isolata galvanicamente dall’uscita
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Infine in figura 7 è riportato lo schema di collegamento di un generico segnale 4-20
mA all’indicatore SA – U.
Figura 7: Schema collegamenti SA – U e segnale 4-20 mA generico
ATTENZIONE: prima di alimentare lo strumento verificare i
collegamenti e le relative tensioni
ATTENZIONE: nel caso SA-U sia utilizzato come ricambio in
sostituzione di un indicatore digitale SITEL Control modello SA-0 (tipo
non più in produzione), non occorre modificare alcun collegamento.
Nel caso invece SA-U sia utilizzato come ricambio in sostituzione di un
indicatore digitale SITEL Control modello SA-2W (tipo non più in
produzione),occorre spostare il collegamento originariamente effettuato
al morsetto “AI”, sul morsetto indicato dal “Pallino nero” della
morsettiera inferiore.
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4 ANALISI DEI RISCHI
L’ indicatore digitale SA – U è stato progettato per rispondere alle usuali norme di
sicurezza; se correttamente impiegato non presenta alcun rischio per gli operatori.
Si raccomanda di non impiegare lo strumento per scopi diversi da quello per cui è
stato costruito.
SA – U non è stato progettato per applicazioni nelle quali un malfunzionamento può
indurre gravi rischi per la vita umana o comunque gravi danni economici e/o
ambientali.
Si riporta l’ unico punto a cui prestare significativa attenzione.
4.1 Rischio elettrico
Qualora lo strumento venga alimentato da rete elettrica a 230Vca
o 115 Vca, all’interno del contenitore principale sono presenti
parti in tensione pericolosa, per cui esso non va aperto senza
adottare le opportune precauzioni. Non ci sono all’interno parti
modificabili o riparabili dall’operatore; la manomissione da parte
di persone non autorizzate annulla inoltre ogni garanzia e
responsabilità del costruttore
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