Multifunktionsmodul FN510 für die drahtlose Feldinstrumentierung

Ein Multifunktionsmodul für die drahtlose Feldinstrumentierung kann in Verbindung mit dem „Kommunikationsmodul FN110 für die drahtlose Feldinstrumentierung“ als drahtloses Feldgerät mit einem Netzwerk für die drahtlose Feldinstrumentierung verbunden werden. Dieses Produkt bezieht die Sensordaten von einem angebundenen Sensor und sendet sie über das FN110-Modul an ein Netzwerk für die drahtlose Feldinstrumentierung. Für eine Übersicht sowie detaillierte Informationen siehe die Datenblätter für das „Kommunikationsmodul FN110 für die drahtlose Feldinstrumentierung“.

  • Verschiedene Eingangs-/Ausgangsfunktionen:
    Wählbarer Analogeingang, Digitaleingang/-ausgang oder Impulseingang (Messverfahren: A).
    ACAI-Funktion; zwischen AC-Spannung und dediziertem Beschleunigungsmessereingang kann Beschleunigung oder Geschwindigkeit gemessen werden (Messverfahren: C).
  • Anbindung verschiedener Sensoren an das Netzwerk für die drahtlose Feldinstrumentierung:
    Dieses Produkt übermittelt Sensorwerte, die von einem analogen 4–20-mA-Gerät (Messverfahren: A) oder einem dedizierten Beschleunigungsmesser (Messverfahren: C) bezogen wurden, über ein Netzwerk für die drahtlose Feldinstrumentierung an das Hostsystem.
  • Flexible Installation:
    Da keine Kabel mehr erforderlich sind, können Geräte nun auch an Orten installiert werden, an denen ein Einbau aufgrund der erforderlichen Kabelführung zuvor nicht möglich oder aber unwirtschaftlich gewesen wäre.
  • Kleines und leichtes Gehäuse mit LCD:
    Dieses Produkt ist in einem kompakten und leichten Gehäuse mit integrierter LCD-Anzeige untergebracht, auf der die Prozessdaten und der Kommunikationsstatus angezeigt werden.
Spannungsversorgung
Technische Daten
Akku Spezieller Akkusatz
Nennspannung: 7,2 V
Nennleistung: 19 Ah
Akkusatz: 2 primäre Lithium-Thionylchlorid-Akkus
Mit Akkugehäuse (Akkus werden separat verkauft)
Leistungs-
daten
Aktualisierungsintervall [Messverfahren: A] 
Einstellbar zwischen 1 und 3 600 s*
*: Bei Verwendung des Digitalausgangs muss der Wert mindestens 2 s betragen.
[Messverfahren: C]
Einstellbar zwischen 10 und 3 600 s
Akku
Kennwerte
[Messverfahren: A]
Bei Verwendung des Analogeingangs oder Digitaleingangs beträgt die typische Akkulebensdauer 10 Jahre* 1 oder 7 Jahre* 2 und bei Verwendung des Digitalausgangs mit always-on-Funktion beträgt die Lebensdauer 3 Jahre* 3 oder 2 Jahre.* 1 Hierfür müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein.* 4
  • Umgebungstemperatur: 23±2 °C
  • Gerätefunktion: E/A-Modus
  • LCD-Anzeige: aus

*1: Aktualisierungsintervall: 10 s
*2: Aktualisierungsintervall: 5 s
*3: Aktualisierungsintervall: 30 s
*4: Umweltbedingungen wie Schwingungen und die Art des verbundenen Geräts können sich auf die Akkulebensdauer auswirken.
[Messverfahren: C]
Bei Verwendung eines piezoelektrischen Beschleunigungsmessers beträgt die typische Akkulebensdauer 10 Jahre* 1 oder 2 Jahre.* 2 Hierfür müssen die
folgenden Bedingungen erfüllt sein.* 3

  • Umgebungstemperatur: 23±2 °C
  • Gerätefunktion: E/A-Modus
  • LCD-Anzeige: aus
  • Abtastfrequenz: 20 kHz
  • Abtastpunkte: 1 024 Punkte

*1: Aktualisierungsintervall: 60 s
*2: Aktualisierungsintervall: 10 s
*3: Umweltbedingungen wie Schwingungen und die Art des verbundenen Geräts können sich auf die Akkulebensdauer auswirken.

Funktionale
Technische Daten
Eingang [Messverfahren: A]
Siehe Tabelle 1.
[Messverfahren: C]
Siehe Tabelle 2.
Ausgang Technische Daten zur Kommunikation zwischen diesem Produkt und FN110 finden sich im Folgenden.
Kommunikationsmodus: Halbduplexkommunikation (RS-485-konform)
Kommunikationsgeschwindigkeit: 9 600 bps
Anschluss: 5-poliger Rundstecker
Kabel: Max. 20 m (spezielles Kabel)
Spannungsversorgung Stromversorgung zum FN110
Versorgungsspannung: 3,5 V
Versorgungsstrom: 50 mA

Stromversorgung zu den Sensoren
[Messverfahren: A]
Keine
[Messverfahren: C]
Siehe Tabelle 2
Installations-
umgebung
Umgebungs-
temperatur-
grenzwerte
Betrieb: –40 bis 85 °C (Höhe von bis zu 3 000 m)
                  –30 bis 80 °C (sichtbarer Bereich der LCD-Anzeige)
Lagerung: –40 bis 85 °C
Luftfeuchtigkeitsgrenzwerte Betrieb: 0 bis 100 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend)
Lagerung: 0 bis 100 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend)
Umgebungstemperaturgradient Betrieb: ±10 °C/h oder weniger
Lagerung: ±20 °C/h oder weniger
Schwingungsfestigkeit 0,21 mm Spitze-Spitze (10–60 Hz), 3 G (60–2 kHz)
Stoßfestigkeit 50 G 11 ms
Erklärungen zur
Einhaltung gesetzlicher
Vorgaben
CE-Konformität EMV: EN 61326-1, Class A, Table 2; EN 55011, Class A
Sicherheit: EN 61010-1 (Einsatz innen/außen)
Kanadische Sicherheitsnormen CAN/CSA-C22.2 Nr. 61010-1
CAN/CSA-C22.2 Nr. 94.1, CAN/CSA-C22.2 Nr. 94.2
IEC 60529
Schutz-
art
IP66, IP67 und Typ 4X, sofern der Anschluss korrekt gesichert ist.
Explosionssichere
Ausführungen
Eigensicher gemäß Zulassungen nach FM (Vereinigte Staaten oder Kanada), ATEX und IECEx
Physische Spezifikationen Anschlüsse Siehe „MODELL- und ZUSATZCODES“
Gehäusematerial Kunststoff (Polycarbonat)
Gewicht 500 g (ohne Montagebügel, Klemme und Akku)

[Messverfahren: A]
Tabelle 1. Eingang/Ausgang für Messverfahren A

Funktion Artikel Technische Daten
4–20-mA-Analogeingang (AI)* 1 Anzahl an Eingangskanälen 1
Eingangssignal 4 bis 20 mA DC
Bereich 0 bis 25 mA
Interner Shuntwiderstand 10 Ω
Genauigkeit ±16 uA
Temperaturkoeffizient ±3,2 uA/10 °C
Digitaleingang (DI) *1*2 Anzahl an Eingangskanälen 2
Eingangssignal Potenzialfreier Kontakteingang
Maximaler Einschaltwiderstand 200 Ω
Minimaler Abschaltwiderstand 50 kΩ
Stromwert bei aktivem Kontakt IN1: 0,2 mA
IN2: 1 mA
Digitalausgang (DO) *1*3 Anzahl an Ausgangskanälen 1
Ausgangssignal Potenzialfreier Kontaktausgang
Maximaler Belastungsstrom 125 mA DC
Maximale Belastungsspannung 30 V DC
Impulseingang (PULSE) *1*2 Anzahl an Eingangskanälen 1
Eingangssignal Potenzialfreier Kontakteingang
Maximaler Einschaltwiderstand 200 Ω
Minimaler Abschaltwiderstand 50 kΩ
Minimale Erkennungszeit *4 5 ms
Maximale Eingangsfrequenz 100 Hz
Zählerbereich 0 bis 999 999

*1: Die Eingangskanäle sind nicht potenzialfrei und teilen sich einen gemeinsamen Masseanschluss.
*2: Von außen niemals Spannung an einen Digitaleingang oder Impulseingang anlegen.
*3: Die Klemme des Digitalausgangs ist als Open-Drain-Ausgang ausgeführt. Spannung und Strom, die an eine Klemme des Digitalausgangs angelegt werden, müssen innerhalb des angegebenen Bereichs liegen.
*4: Zeit, die mindestens erforderlich ist, um zu erfassen, dass ein Kontakt deaktiviert wird.

[Messverfahren: C]
Tabelle 2. Eingang für Messverfahren C

Funktion Artikel Technische Daten
AC-Analogeingang (AI)
 
Anzahl an Eingangskanälen 1
Eingangssignal 0,1 bis 3,2 V
Erfassungsmodus*1 Beschleunigung, Geschwindigkeit,
LPF-160-Hz-Geschwindigkeit (Verstärkung hoch, Verstärkung niedrig)
Messdaten Peak, RMS, Peak/RMS
Abtastfrequenz 1, 2, 5, 10, 20 kHz
Abtastpunkte 1 024, 2 048, 4 096 Punkte
Frequenzbereich 10 Hz bis 10 000 Hz
Bereich *2*3 Beschleunigung: 0 bis 300 m/s2
Geschwindigkeit: 0 bis 160 mm/s
Genauigkeit (100 Hz) *4*5 Beschleunigung: ±(2 % der Messung + 2 m/s2)
Geschwindigkeit: ±(10 % der Messung + 1 mm/s)
Versorgungsspannung des Sensors 3,4 V, typ.
Versorgungsstrom des Sensors 10 mA, max.

*1: Der Beschleunigungsmodus dient der Messung der relativ hochfrequenten Schwingung. Der Geschwindigkeitsmodus dient der Messung der relativ niederfrequenten Schwingung. Der LPF-160-Hz-Geschwindigkeitsmodus dient der Messung nahe 160 Hz.
*2: Der Bereich ergibt sich aus dem Einsatz in Verbindung mit dem piezoelektrischen Beschleunigungsmesser LN01.
*3: Das Verhältnis zwischen messbarer Frequenz und messbarem Bereich ergibt sich aus dem Einsatz in Verbindung mit dem piezoelektrischen Beschleunigungsmesser LN01, siehe Abbildung 1 und 2.
*4: Diese Genauigkeit bezieht sich ausschließlich auf FN510. (Umgebungstemperatur: –40 bis 85 °C, gesamter Messbereich)
*5: Die Messgenauigkeit ergibt sich aus dem Einsatz in Verbindung mit dem piezoelektrischen Beschleunigungsmesser LN01, siehe Tabelle 3.

Tabelle 3: Messgenauigkeit bei Einsatz in Verbindung mit dem piezoelektrischen Beschleunigungsmesser LN01 (Bezugswert)

Bedingungen Genauigkeit (100 Hz)
Umgebungstemperatur von –40 bis 85 °C, gesamter
Messbereich
Beschleunigung: –27 bis +17 % der Messung ±2 m/s* 2 RMS
Geschwindigkeit: –35 bis +25 % der Messung ±1 mm/s RMS
Umgebungstemperatur von 25 ±10 °C, gesamter
Messbereich
Beschleunigung: ±(15 % der Messung + 0,8 m/s* 2 RMS)
Geschwindigkeit: ±(23 % der Messung + 0,2 mm/s RMS)
   

Kommunikationsmodul FN110 für die drahtlose Feldinstrumentierung

Das FN110 erfüllt gleich zwei Gerätefunktionen. Einerseits kann es als drahtloses Feldgerät und andererseits als Gateway für die drahtlose Feldinstrumentierung genutzt werden. In Verbindung mit dem „Multiprotokollmodul FN310 für die drahtlose Feldinstrumentierung“ oder dem „Multifunktionsmodul FN510 für die drahtlose Feldinstrumentierung“ kann dieses Produkt als drahtloses Feldgerät mit einem Netzwerk für die drahtlose Feldinstrumentierung verbunden werden. Wird das Produkt dagegen mit dem „Schnittstellenadapter LN90“ kombiniert, fungiert es als Gateway für die drahtlose Feldinstrumentierung.

Artikel (EN)
Leverage Wireless Communication for Vibration Monitoring
(Leverage Wireless Communication for Vibration Monitoring)

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