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SITRANS TK/TK-HTransmitter for temperatureInstruction Manual Edition 02/2002
Messumformer für Temperatur7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 3
SITRANS TK/TK-H
7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
Messumformer für Temperatur
Betriebsanleitung Seite 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Transmitter for temperature
Instruction manual Page 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
SIMATICr, SIPARTr, SIPROMr, SIRECr, SITRANSrsind eingetragene Marken der Siemens AG.Die übrigen Bezeichnungen in diesem Handbuch können Marken sein, deren Benutzung durch Drittefür deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können.
SIMATICr, SIPARTr, SIPROMr, SIRECr, SITRANSrare registered trademarks of Siemens AG.All other product or system names are (registered) trademarks of their respective owners and mustbe treated accordingly.
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Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
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Inhaltsverzeichnis
1 Technische Beschreibung 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 Anwendungsbereich 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2 Produktmerkmale 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3 Arbeitsweise 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4 Technische Daten 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5 Bestelldaten 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.6 Maße 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Installation 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Montage im Anschlusskopf 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2 Elektrischer Anschluss 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Inbetriebnahme 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1 Funktionen 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2 Ausgangsstrom im Fehlerfall 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.3 Leitungsbruchüberwachung 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.4 Stromgeberfunktion bei SITRANS TK-H 25. . . . . . . . . . . . . . . . .3.5 Leitungsabgleich 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Bedienung 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 Bedienung mit PC/Laptop 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1.1 Bedienung mit PC/Laptop bei SITRANS TK 26. . . . . . . . . . . . . .4.1.2 Bedienung mit PC/Laptop bei SITRANS TK-H 26. . . . . . . . . . . .4.2 Bedienung mit Hand-Held-Communicator 26. . . . . . . . . . . . . . . .
5 Wartung 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Zertifikate 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.1 Konformitätsaussagen 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.2 EG-Konformitätserklärungen 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.3 EG-Baumusterprüfbescheinigung 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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6SITRANS TK/TK-H
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Sicherheitstechnische Hinweise
! GEFAHR
bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschadeneintreten werden, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getrof-fen werden.
! WARNUNG
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten können, wenn dieentsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
! VORSICHT
mit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann,wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
VORSICHT
ohne Warndreieck bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn dieentsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
. HINWEIS
bedeutet einen Hinweis auf einen möglichen Vorteil, wenn die Empfehlung einge-halten wird.
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
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. HINWEIS
Die Anleitung enthält aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht sämtli-che Detailinformationen zu allen Typen des Produkts und kann auchnicht jeden denkbaren Fall der Aufstellung, des Betriebes oder derInstandhaltung berücksichtigen.
Sollten Sie weitere Informationen wünschen, oder sollten besondereProbleme auftreten, die in der Anleitung nicht ausführlich genug be-handelt werden, können Sie die erforderliche Auskunft über die örtlicheSiemens-Niederlassung anfordern.
Außerdem weisen wir darauf hin, dass der Inhalt der Anleitung nichtTeil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder ei-nes Rechtverhältnisses ist oder diese abändern soll. Sämtliche Ver-pflichtungen der Siemens AG ergeben sich aus dem jeweiligen Kauf-vertrag, der auch die vollständige und allein gültige Gewährleistungs-regelung enthält. Diese vertraglichen Gewährleistungsbestimmungenwerden durch die Ausführungen der Anleitung weder erweitert nochbeschränkt.
! WARNUNG
Dieses Gerät darf nur dann montiert und betrieben werden, wenn vor-her durch qualifiziertes Personal dafür gesorgt wurde, dass geeigneteStromversorgungen verwendet werden, die sicherstellen, dass im nor-malen Betrieb oder im Fehlerfall der Anlage oder von Anlagenteilenkeine gefährlichen Spannungen an das Gerät gelangen können.
Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Gerätes setzt sachgemä-ßen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage so-wie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.
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Qualifiziertes Personalsind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb desProduktes vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Qualifikatio-nen verfügen, wie z. B.:
. Ausbildung oder Unterweisung bzw. Berechtigung, Geräte/Systeme ge-mäß des Standards der Sicherheitstechnik für elektrische Stromkreise,hohe Drücke und aggressive Medien zu betreiben und zu warten.
. Ausbildung oder Unterweisung gemäß des Standards der Sicherheitstech-nik in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung.
. Bei Geräten mit Explosionsschutz: Ausbildung oder Unterweisung bzw.Berechtigung, Arbeiten an elektrischen Kreisen für explosionsgefährdeteAnlagen durchzuführen.
. Schulung in Erster Hilfe
. HINWEIS
Bei Betrieb und Wartung des Messumformers sind die allgemeinenVorschriften für den Betrieb der Anlage zu beachten.
Der Inhalt spiegelt den technischen Stand zur Drucklegung wieder.Technische Änderungen sind im Zuge der Weiterentwicklung vorbehal-ten.
Haftungsausschluss:
Sämtliche Änderungen am Gerät, sofern sie nicht in der Betriebsanleitung aus-drücklich erwähnt werden, fallen in die Verantwortung des Anwenders.
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1 Technische Beschreibung
1.1 Anwendungsbereich
Der Messumformer SITRANS TK oder TK-H kann in allen Branchen eingesetztwerden. Seine kompakte Größe macht eine Installation im Anschlusskopf Typ B(DIN 43729) oder größer möglich. Durch seine universelle Eingangsstufe sindfolgende Fühler/Signalquellen anschließbar
D Widerstandsthermometer
D Thermoelemente
D Widerstandsgeber/Potentiometer
D Gleichspannungsquellen
Das Ausgangssignal ist ein der Sensorkennlinie entsprechender, eingeprägterGleichstrom von 4 bis 20 mA.
Messumformer in der Ausführung ”Zündschutzart Non incendive” können inner-halb explosionsgefährdeter Bereiche (Zone 2) montiert werden. Messumformer inder Ausführung ”Zündschutzart Eigensicher” können innerhalb explosionsgefähr-deter Bereiche (Zone 1) montiert werden. Die Konformitätsaussagen entsprechender Europäischen Norm (CENELEC).
1.2 Produktmerkmale
D Messumformer in Zweileitertechnik
D Montage im Anschlusskopf Typ B (DIN 43729) oder größer
D Kommunikationsfähig (HART-Protokoll V 5.7 bei TK-H, eigenes Protokoll beiTK); dadurch sind Sensor, Messbereich u. v. a. programmierbar
D Galvanische Trennung (500 V AC)
D Eigensichere Ausführung für den Einsatz im Ex-Bereich
D Zwei zusätzliche Abgriffe für den Anschluss eines Multimeters ermöglichen dieMessung des Stromsignals ohne die Schleife zu unterbrechen.
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1.3 Arbeitsweise
Das von einem Widerstandsgeber (Zwei-, Drei-, Vierleiterschaltung) oder Thermo-element gelieferte Messsignal wird in der Eingangsstufe verstärkt. Die der Ein-gangsgröße proportionale Spannung wird dann in einem Analog/Digital-Wandler¡ in digitale Signale umgesetzt. Über eine galvanische Trennung© gelangendiese zum Mikroprozessor¢. Im Mikroprozessor werden sie entsprechend derSensorkennlinie und weiterer Vorgaben (Messbereich, Dämpfung, Umgebungs-temperatur usw.) umgerechnet.
Das so aufbereitete Signal wird in einem Digital/Analog-Wandler£ in einen ein-geprägten Gleichstrom von 4 bis 20 mA umgeformt. Die Hilfsenergiequelle¤liegt im Ausgangssignalkreis.
SensorTC
I
#
RTD
¡ Analog-Digital-Umsetzer© Galvanische Trennung¢ Mikrocontroller£ Digital-Analog-Umsetzer¤ Hilfsenergiequelle¥ PC/Laptop¦ Koppelmodul (HART-Modem) für SIMATIC PDM
I#μP
©¢ £
SITRANS TK-HHilfsenergie
Bürde
¤
¥¦
HART-Modern
¡
Bild 1 Blockschaltbild Funktionsweise des SITRANS TK-H
Die Parametrierung und Bedienung des Messumformers wird mit einem PC¥durchgeführt, der über das Koppelmodul¦ an die Zweidrahtleitung angeschlos-sen wird. Ebenso kann dies mit Hilfe eines Hand-Held-Communicators erfolgen.Die für die Kommunikation nach dem HART�-Protokoll V 5.7 notwendigen Si-gnale werden dem Ausgangsstrom nach dem Frequenzumtastverfahren (FSK,Frequency Shift Keying) überlagert.
Die messumformerspezifischen Daten sowie die Daten zur Parametrierung sind ineinem nichtflüchtigen Speicher (EEPROM) hinterlegt.
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1.4 Technische Daten
Eingang
Widerstandsthermometer
Sensortyp Pt25 bis Pt1000 (DIN IEC 751)Pt25 bis Pt1000 (JIS C 1604;α=0,00392 K-1)Ni25 bis Ni1000 (IEC 751)Cu25 bis Cu1000
Anschaltung Standardschaltung oder Mittelwertbildung
Standardschaltung 1 Widerstandsthermometer in Zwei-, Drei-oder Vierleiterschaltung
Mittelwertbildung Reihenschaltung oder Parallelschaltung meh-rerer Widerstandsthermometer in Zweileiter-schaltung zur Mittelwertbildung der Tempera-tur oder zur Anpassung anderer Gebertypen
Anschluss
Zweileiterschaltung Leitungswiderstand parametrierbar≤60 ΩDreileiterschaltung Kein Abgleich erforderlich
Vierleiterschaltung Kein Abgleich erforderlich
Fühlerstrom ≤0,2 mAMessbereich Parametrierbar, siehe Tabelle, Seite 14
Messspanne Minimal 10�C
Kennlinie Temperaturlinear
Widerstandsgeber 1 Widerstandsgeber in Zwei-, Drei- oder Vier-leiterschaltung
Anschluss
Zweileiterschaltung Leitungswiderstand parametrierbar≤60 ΩDreileiterschaltung Kein Abgleich erforderlich
Vierleiterschaltung Kein Abgleich erforderlich
Fühlerstrom ≤0,2 mAMessbereich Parametrierbar 0 bis 390 Ω (Ohm Lo)
0 bis 2200 Ω (Ohm Hi)Messspanne Minimal 5 Ω (Ohm Lo)
Minimal 25 Ω (Ohm Hi)Kennlinie Widerstandslinear oder programmierbar (TK)
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Thermoelemente
Thermopaare Typ L : Fe-CuNi DIN 43710Typ J : Fe-CuNi DIN IEC 584Typ K : NiCr-Ni DIN IEC 584Typ E : NiCr-CuNi DIN IEC 584Typ N : NiCrSi-NiSi BS4937 Part2Typ T : Cu-CuNi DIN IEC 584Typ U : Cu-CuNi DIN 43710Typ S: Pt10Rh-Pt DIN IEC 584Typ B: Pt30Rh-Pt6Rh DIN IEC 584Typ R: Pt13Rh-Pt DIN IEC 584Typ C : W5-Re ASTM 988Typ D : W3-Re ASTM 988
Anschaltung Standardschaltung mit 1 Thermopaar
Vergleichstellenkompensa-tion
Intern: mit integriertem Widerstandsthermo-meterExtern: mit externem Widerstandsthermome-terExtern fest: Vergleichsstellentemperatur alsfester Wert einstellbar
Messbereich Parametrierbar (siehe Tabelle Seite 15)
Messspanne Min. 50 bis 100 �C (siehe Tabelle S. 15)
Kennlinie Temperaturlinear
Millivoltgeber
Messbereich --10 bis 70 mV (Volt Lo)--100 bis 1100 mV (Volt Hi)
Messspanne minimal 2 mV (Volt Lo)20 mV (Volt Hi)
Überlastbarkeit des Ein-gangs
--0,5 bis 35 V DC
Kennlinie Spannungslinear oder programmiert (TK)
Eingangswiderstand ≥1 MΩAusgang
Ausgangssignal Zweileiter, 4 bis 20 mABei SITRANS TK-H zusätzlich mit Kommuni-kation nach HART 5.7
Aussteuerbereich 3,6 bis 22 mA
Ausfallsignal (z.B. bei Sen-sorbruch)
3,6 bis 23 mA
Bürde von SITRANS TK RL≤(UH -6,5 V)/23 V [kΩ]
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 13
Bürde von SITRANS TK-H RL≤(UH -12 V)/23 V [kΩ]
Abtastzyklus 0,5 s nominal1,0 s bei Ohm Hi und Volt Hi
Dämpfung Softwarefilter 1. Ordnung0 bis 30 s bei SITRANS TK0 bis 15 s bei SITRANS TK-H
Galvanische Trennung Eingang und Ausgang sind galvanischgetrennt
Hilfsenergie maximal DC 35 V
Prüfspannung Ueff = 3,75 kVeff, 50 Hz, 1 min
Isolation 500 VacHilfsenergie bei SITRANS TK DC 6,5 bis 35 V (30 V bei EEx ia)
Hilfsenergie bei SITRANS TK-H DC 12 bis 35 V (30 V bei EEx ia)
Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperaturbe-reich
--40 bis + 85 �C
Lagertemperaturbereich --40 bis + 85 �C
Relative Luftfeuchte ≤98 %, kondensierend
Messgenauigkeit
Referenzbedingungen
Hilfsenergie 24 V1 %Bürde 500 Ω
Umgebungstemperatur 23 �C
Anwärmzeit >5 minMessabweichung
Digitaler Messfehler Siehe Tabelle, Seite 14
Fehler Analogausgang(D/A-Wandlung)
<0,1 % der Messspanne
Fehler durch interne Ver-gleichsstelle
<0,5 K
Temperaturdrift � 0,01 %/�C; typ.0,003 %/�CEinfluss der Versorgungs-spannung auf den Null-punkt
<0,005 % der Messspanne/V
Einfluss der Versorgungs-spannung auf die Mess-spanne
<0,005 % der Messspanne/V
Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
14SITRANS TK/TK-H
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Langzeitdrift <0,03 % im ersten Monat
Elektromagnetische Verträg-lichkeitStörfestigkeit Gemäß EN 50082-2
Störaussendung Gemäß EN 50081-2
Fehler bei EMV-Einflüssen <1 %
Explosionsschutz
- Ex n Zone 2Konformitätsaussage TÜV 98 ATEX 1292 X
- Zündschutzart “Eigensi-cherheit” II 1G EEx ia IIC T4EG-Baumusterprüfbe-scheinigungfür TKfür TK--H
DEMKO 99 ATEX 126892XDEMKO 99 ATEX 126893X
Gehäuse
Material Kunststoff, vergossen
Gewicht 50 g
Querschnitt der Anschlusslei-tungen
Max. 2,5 mm2
Fühlerarten/Genauigkeit
Widerstandsthermometer
Eingang Messbereich �C MinimaleMessspanne �C
DigitaleGenauigkeit �C
Pt25 bis Pt500 -200 bis 850 10 0,1
Pt501 bis Pt1000 -200 bis 350 10 0,1
Ni25 bis Ni1000 -50 bis 250 10 0,1
Cu25 bis Cu1000 -50 bis 200 10 0,1
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 15
WiderstandsgeberEingang Messbereich Ω Minimale
Messspanne ΩDigitale
Genauigkeit ΩWiderstand 0 bis 390 5 0,05
Widerstand 0 bis 2200 25 0,25
Thermoelemente
Eingang Messbereich �C MinimaleMessspanne �C
DigitaleGenauigkeit �C
Typ B 500 bis 1820 50 2
Typ C (W5) 0 bis 2300 100 2
Typ D (W3) 0 bis 2300 100 2
Typ E -250 bis 900 50 1
Typ J -210 bis 1200 50 1
Typ K -230 bis 1370 50 1
Typ L -200 bis 900 50 1
Typ N -200 bis 1300 50 1
Typ R 0 bis 1750 100 2
Typ S 0 bis 1750 100 2
Typ T -220 bis 400 40 1
Typ U -200 bis 600 50 1
Spannungsgeber
Eingang Messbereich mV MinimaleMessspanne mV
DigitaleGenauigkeit μV
Millivoltgeber -10 bis 70 2 40
Millivoltgeber -100 bis 1100 20 400
Digitale Genauigkeit ist die Genauigkeit nach der A/D-Wandlung inklusive Lineari-sierung und Umrechnung.
Am Ausgang 4 bis 20 mA entsteht ein zusätzlicher Fehler von<0,1 % der Mess-spanne durch die D/A-Wandlung (D/A-Fehler).
Der Gesamtfehler bei Referenzbedingungen am analogen Ausgang ist dieSumme des digitalen Fehlers + D/A-Fehler + ggf. Vergleichsstellenfehler.
Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
16SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
1.5 Bestelldaten
Benennung Bestellnummer
Temperaturmessumformer SITRANS TKfür den Einbau im Anschlusskopf Typ B (DIN 43729),Zweileiter Technik 4 bis 20 mA, programmierbar, mitgalvanischer Trennung
ohne Explosionsschutz
mit Explosionsschutz Zündschutzart Non incendive ”n”
mit Explosionsschutz Zündschutzart Eigensicherheit ”i”
Temperaturmessumformer SITRANS TK-Hfür den Einbau im Anschlusskopf Typ B (DIN 43729),Zweileiter Technik 4 bis 20 mA, kommunikationsfähignach HART� V5.7, mit galvanischer Trennung
ohne Explosionsschutz
mit Explosionsschutz Zündschutzart Non incendive ”n”
mit Explosionsschutz Zündschutzart Eigensicherheit ”i”
7NG3120-1JN00
7NG3121-1JN00
7NG3122-1JN00
7NG3120-2JN00
7NG3121-2JN00
7NG3122-2JN00
Betriebsanleitung SITRANS TK/TK-HSprache: deutsch/englisch
C79000-B7174-C12
SIPROM TK Parametriersoftware für SITRANS TKSprache: deutsch/englisch
Modem für SITRANS TKKoppelmodul (HART--Modem) für SIMATIC PDM
Hand-Held-Communicatormit Akku-Ladegerät für AC 230 V und Tragetasche,Zündschutzart: Eigensicherheit EEx ia II C T4
Sprache deutsch
Sprache englisch
7NG3190-8KB
7NG3190-6KB7MF4997-1DA
7MF4998-8KF
7MF4998-8KT
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 17
1.6 Maße
alle Maße in mm
1
7
2
8
6
54
3
44
33
26,3
Bild 2 Abmessungen
Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
18SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
2 Installation
2.1 Montage im Anschlusskopf
Der Messumformer SITRANS TK/TK-H muss in ein Gehäuse eingebaut werden.Schutzart und Werkstoff der Gehäuse sind den jeweiligen Anforderungen anzu-passen.Die in den technischen Daten (Kapitel 1.4, Seite 11) spezifizierten Umgebungs-bedingungen sind einzuhalten.Federn und Schrauben zur Befestigung des Messumformers liegen der Lieferungbei. Befestigung des SITRANS TK/TK-H ist sowohl im Boden des Anschlusskop-fes als auch im erhöhten Deckel des Anschlusskopfes möglich.
Anschlusssockel
Mes umformer
s
Bild 3 Befestigung des Messumformers SITRANS TK/TK-H im Deckel des An-schlusskopfes
Messumformer
Bild 4 Befestigung des Messumformers SITRANS TK/TK-H im Boden des An-schlusskopfes
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 19
! WARNUNG
Bei der Installation des Gerätes im Ex-Bereich (Zone 2) mussdas Gehäuse mindestens die Schutzart IP 54 nach IEC 529haben.
2.2 Elektrischer Anschluss
! WARNUNG
Bei der elektrischen Installation sind die geltenden nationalenBestimmungen zu beachten, in explosionsgefährdeten Berei-chen insbesondere- die Verordnung über elektrische Anlagen in explosionsgefähr-deten Räumen (Elex V)
- die Bestimmung für das Errichten elektrischer Anlagen inexplosionsgefährdeten Bereichen (VDE 0165) und
- die Konformitätsbescheinigung
Es ist zu prüfen, ob die vorhandene Hilfsenergie mit der auf demTypenschild angegebenen übereinstimmt.
D Anschluss des Sensors, siehe Bild 6, Seite 21 ”Sensoranschlussbelegung”
D HilfsenergieAdern der Hilfsenergieversorgung an den Klemmen ‘’+’’ und ‘’--’’ anschließen,hierbei Polung beachten (Gerät ist verpolungssicher)
D Anschlusskabelmax. Leitungsquerschnitt 2,5 mm2
Signalkabel getrennt von Kabeln mit Spannungen>60 V verlegenKabel mit verdrillten Adern verwenden.Nähe von großen elektrischen Anlagen vermeiden oder abgeschirmte Leitun-gen verwenden. Volle Spezifikation gemäß HART�, Revision 5.7 nur mit abge-schirmten Kabeln.
Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
20SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
! WARNUNG
Das HART-Modem darf nicht in explosionsgefährdeten Berei-chen eingesetzt werden und nicht an eigensichere Stromkreiseangeschlossen werden.
1, 2 UH, IA3, 4, 5, 6 Sensor7, 8 Test (zur Messung des Ausgangs-
stroms mit einem Multimeter)
1
7
2
8
6
54
3
+ --
Bild 5 Klemmenbelegung
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 21
6
54
3
Widerstands-thermometer
RTD
Keine Leitungskompensation1)
6
54
3
RTD
Dreileiter Leitungskompensa-tion
6
54
3
RTD
Vierleiter Leitungskompensa-tion
6
54
3
Thermoelement
Interne Kaltlötstellenkompen-sation (CJC)
T/C
6
54
3
RTD
Externer CJC-Kompensation.Keine Leitungskompensation1)
T/C
6
54
3
RTD
Externer CJC-Kompensation.Dreileiter Leitungskompensa-tion
T/C
1) Leitungswiderstand zur Korrektur ist programmierbar.
Anmerkung:Leitungswiderstand (pro Leiter bei 3/4-Leiterschaltungen)T>600 �C: max. 10 ΩT<600 �C: max. 30 Ω
+
--
+
--
+
--
Bild 6 Sensoranschlussbelegung
Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
22SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
6
54
3
Potentiome-ter
Keine Kompensation2)
Widerstand
1) Widerstand zwischen Widerstandsanfang und Schleifer.2) Leitungswiderstand zur Korrektur ist programmierbar.
R
Keine Kompensation2)
6
54
3
R
6
54
3
Dreileiter Kompensation fürÜbertratungswiderstand1)
R
Dreileiter Leitungskompensa-tion
6
54
3
R
6
54
3
Vierleiter Kompensation fürLeitungs- und Übertratungswi-
derstand1)
R
Vierleiter Leitungskompensa-tion
6
54
3
R
Bild 6 Sensoranschlussbelegung (Fortsetzung)
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 23
Strommessung Spannungsmessung
6
54
3
R
I
6
54
3
+ --
Bild 6 Sensoranschlussbelegung (Fortsetzung)
MessumformerSITRANS TK-H
+
--
230 ΩHilfsenergie
PC/Laptop
RS-232-C
Hand-Held-Communicator
oder
HARTR-Modem
+
---
Bild 7 Anschluss an Hand-Held-Communicator bzw. HART-Modem bei SITRANS TK-H
Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
24SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
3 Inbetriebnahme
Die Betriebsdaten des Messumformers müssen gemäß den Anforderungen deraktuellen Messaufgabe eingestellt sein. Die Übereinstimmung der Betriebsdatenmit den Daten desTypenschildes ist sicherzustellen.
Nach dem Anschließen des Sensors und der Hilfsenergieversorgung wird derDeckel des Anschlusskopfes geschlossen. Wird die Hilfsenergie eingeschaltet, istder Messumformer nach einer Anlaufzeit von etwa 3 Sekunden in Betrieb.
3.1 Funktionen
Folgende Funktionen sind bei SITRANS-TK über die ParametriersoftwareSIPROM TK oder bei SITRANS TK-H über die Prametriersoftware SIMATIC PDModer über Hand-Held-Communicator ausführbar (Beschreibung siehe Kapitel 4.2Bedienung mit dem Hand-Held-Communicator)
- oberer Grenzwert des Ausgangsstroms einstellen- Hinterlegung von Daten zur Messstellenidentifizierung- Einstellung von Sensortyp und Anschaltung- Einstellung von Messbereich, Einheit und Dämpfung- Einstellen des Ausgangsstromes im Fehlerfall- Leitungsbruchüberwachung- Stromgeberfunktion (bei SITRANS TK-H)- Sensortrimmen (bei SITRANS TK-H)- Werkskalibrierung wiederherstellen (bei SITRANS TK-H)- Leitungswiderstand messen
3.2 Ausgangsstrom im Fehlerfall
Sensorleitungen und Elektronik des Messumformers werden ständig überwacht.Bei einer Störung wird der Ausgangsstrom auf 3,6 oder 23,0 mA gesetzt. Derjeweilige Wert ist einstellbar.
3.3 Leitungsbruchüberwachung
Eine Bruchüberwachung findet bei Widerstandmessung, Widerstandsthermome-ter-Messung und Thermoelement-Messung statt, nicht jedoch bei Spannungs-messung.
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 25
3.4 Stromgeberfunktion bei SITRANS TK-H
Für die Prüfung des Ausgangsstromkreises lässt sich, unabhängig von der ange-legten Temperatur ein parametrierbarer Ausgangsstrom zwischen 4 und 20 mAeinstellen.
3.5 Leitungsabgleich
Ein Leitungsabgleich ist bei folgenden Messungen notwendig:
- Zweileiter Widerstandsthermometer oder Widerstand- Thermoelement mit externer Vergleichsstelle Pt100 in Zweileiterschaltung
Der Abgleich erfolgt durch numerische Vorgabe des gemessenen Leitungswider-stands (Summe Hin- und Rückleiter).
Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
26SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
4 Bedienung
4.1 Bedienung mit PC/Laptop
4.1.1 Bedienung mit PC/Laptop bei SITRANS TK
Mit der Parametriersoftware SIPROM TK und dem Modem für SITRANS TK kannder Messumformer mit einem PC bedient werden. Hierzu ist lediglich derMessumformer über das Modem mit dem PC zu verbinden. Die nötige Energie fürden Messumformer wird dabei durch die serielle Schnittstelle des PC geliefert.Nähere Angaben entnehmen Sie bitte der Betriebsanleitung für SIPROM TK undfür das Modem der Betriebsanleitung für SITRANS TK.
4.1.2 Bedienung mit PC/Laptop bei SITRANS TK-H
Mit der Parametriersoftware SIMATIC PDM und dem Koppelmodul kann der Mes-sumformer mit dem PC bedient und parametriert werden. Das Koppelmodul mussdazu auf den Ausgangsstromkreis aufgeschaltet werden. Die Spannungsversor-gung des Messumformers muss hierzu in Betrieb sein, und die Bürde im Strom-kreis muss mindestens 230 Ohm betragen.
4.2 Bedienung mit Hand-Held-Communicator
Das Handterminal wird mit dem SITRANS TK-H verbunden (siehe Bild 7).
AktionstastenMit der
-Taste wird das Handterminal ein- und ausgeschaltet. Nach dem Einschaltennimmt das Handterminal automatisch die Kommunikation mit dem Messumformerauf. Das Online-Menü erscheint in der Anzeige.
Mit der
-Taste wird der Cursor durch die Menüleiste nach oben bewegt. Die ausgewählteMenüzeile wird gekennzeichnet.
Mit der
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
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-Taste wird der Cursor durch die Menüleiste nach unten bewegt. Die ausgewählteMenüzeile wird gekennzeichnet.
Mit der
-Taste wird der Cursor durch die Menüleiste nach rechts bewegt oder in ein Unter-programm verzweigt. Der Name des ausgewählten Unterprogramms wird am obe-ren Rand der Anzeige ausgegeben.
Mit der
-Taste wird der Cursor durch die Menüleiste nach links bewegt oder ein Unterpro-gramm verlassen.
Funktionstasten
Unterhalb der LCD-Anzeige befinden sich die Funktionstasten F1 bis F4. Die inden einzelnen Menüs unterschiedliche Funktion der Tasten wird am unteren Randder Anzeige ausgegeben.
Alphanumerische- und Shifttasten
Über diese Tasten können Sie alphanumerische Werte eingeben. Die Funktion alsZahlen- oder Buchstabentaste hängt vom jeweiligen Menü ab. Buchstaben wer-den durch vorherige Bestätigung der zugehörigen Shift-Taste ausgewählt.
Alle weiteren Informationen zur Bedienung sowie die technischen Daten entneh-men Sie bitte der Bedienungsanleitung des HART-Communicators.
5 Wartung
Der Messumformer ist wartungsfrei.
Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
28SITRANS TK/TK-H
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6 Zertifikate6.1 Konformitätsaussagen
Betriebsanleitung 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
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Betriebsanleitung7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
30SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
6.2 EG-Konformitätserklärungen
siehe Seite 56
6.3 EG-Baumusterprüfbescheinigung
siehe Seite 58
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 31
Contents
1 Technical Description 35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 Area of Application 35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2 Product feature 35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3 Operating principle 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4 Technical data 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5 Ordering data 42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.6 Dimensions 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Installation 44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Installation in the terminal housing 44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2 Electrical connection 45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Commissioning 50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1 Functions 50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2 Output current in the event of a fault 50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.3 Open-circuit monitoring 50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.4 Current sensor function in the case of SITRANS TK-H 51. . . . .3.5 Line compensation 51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Operation 52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 Operation with a PC/Laptop 52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1.1 Operation with a PC/laptop when using SITRANS TK 52. . . . . .4.1.2 Operation with a PC/laptop when using SITRANS TK-H 52. . . .4.2 Operation with a hand-held communicator 52. . . . . . . . . . . . . . .
5 Maintenance 53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Certificates 54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.1 Statement of conformity 54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.2 EC Declaration of conformity 56. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.3 EC Type Examination Certificate 58. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
32SITRANS TK/TK-H
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General Security Notes
! DANGER
indicates an imminently hazardous situation which, if not avoided, willresult in death or serious injury.
! WARNING
indicates a potentially hazardous situation which, if not avoided, couldresult in death or serious injury.
! CAUTION
used with the safety alert symbol indicates a potentially hazardoussituation which, if not avoided, may result in minor or moderate injury.
CAUTION
used without the safety alert symbol indicates a potentially hazardoussituation which, if not avoided, may result in property damage.
. NOTE
indicates a reference to a possible advantage when this recommenda-tion is followed.
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 33
. NOTE
These instructions do not purport to cover all details or variations inequipment, nor to provide for every possible contingency that mayarise during installation, operation or maintenance.
Should further information be desired or should particular problemsarise that are not covered sufficiently for the Purchaser’s purposes, thematter should be referred to the local Siemens Sales Office.
The contents of this instruction manual shall not become part of ormodify any prior or existing agreement, commitment or relationship.The Sales Contract contains the entire obligations of Siemens. Thewarranty contained in the contract between the parties is the sole war-ranty of Siemens. Any statements contained herein do not create newwarranties or modify the existing warranty.
! WARNING
This equipment should only be installed and operated after qualifiedpersonnel have ensured that suitable power supplies are available.These personnel must ensure that the equipment is not subjected toany hazardous voltages during normal operation or when a defect oc-curs in the system.
The successful and safe operation of this equipment is dependentupon its proper handling, installation, operation and maintenance.
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
34SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
Qualified personFor the purposes of this manual, a qualified person is one who is familiar with theinstallation, commissioning and operation of this equipment. In addition, theperson must be:
. Trained and authorised to operate and service equipment/systems inaccordance with established safety practices relating to electrical circuits,high pressures and aggressive media.
. Trained in the proper care and use of protective equipment in accordancewith established safety practices.
. In the case of explosion-protected devices: trained or instructed or autho-rised to perform work on electrical circuits for explosion-protected systems.
. Trained in rendering first aid.
. NOTE
The general regulations for system operating must be observed foroperation and maintenance of the transmitter.
The contents reflect the technical state at the time of going to print.Subject to technical modifications in the course of further development.
Excluded Liability:
The user is responsible for all changes made on the device, provided that theseare not explicitly mentioned in the instruction manual.
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 35
1 Technical Description
1.1 Area of Application
The SITRANS TK transmitter can be used in all branches of industry. Thanks to itscompact size, it can be installed in the type B or larger terminal housing(DIN 43729). Thanks to ist universal input stage, the following sensors/signalsources can be connected:
D Resistance thermometers
D Thermocouples
D Resistance-based sensors/potentiometers
D DC voltage sources
The output signal is an impressed direct current from 4 to 20 mA that correspondsto the sensor characteristic.
Transmitters belonging to the ”type of protection: Non incendive” type can beinstalled in explosion hazard areas (Zone 2). Transmitters of type ”intrinsically safetype of protection” can be installed in explosion hazard areas (zone 1). The con-formity certificates correspond to the European standard (CENELEC).
1.2 Product feature
D Two-wire transmitter
D Can be installed in a terminal housing type B or larger (DIN 43729)
D Capable of communication (HART protocol V 5.7 in the case of TK-H,proprietary protocol in the case of TK); the sensor, the measurement range andmany other parameters are therefore programmable.
D Electrical isolation (500 V AC)
D Intrinsically safe type for use in hazardous areas
D Two additional taps for multimeter connection allow measurement of the currentsignal without interrupting the loop.
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
36SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
1.3 Operating principle
The measured signal supplied by a resistance-based sensor (2, 3 or 4-wireconnection) or by a thermocouple is amplified in the input stage. The voltage,which is proportional to the input quantity, is then converted to digital signals in ananalog/digital converter¡. Via electrical isolation©, these signals are forwardedto the microprocessor. In the microprocessor¢ they are converted in accordancewith the sensor characteristic and further parameters (measuring range,attenuation and ambient temperature etc.).
The signal prepared in this way is converted in a digital/analog converter£ to animpressed direct current of 4 to 20 mA. The auxiliary power source is located in theoutput signal circuit.
SensorTC
I
#
RTD
¡ Analog/digital converter© Electrical isolation¢ Microcontroller£ Digital/analog converter¤ Auxiliary power source¥ PC/Laptop¦ Interface (HART modem) for SIMATIC PDM
I#
©¢ £
SITRANS TK-HAuxiliary power
Load
¤
¥¦
HARTmodem
¡
Figure 1 Block diagram: operating principle of the SITRANS TK-H
The transmitter is parameterised and operated with a PC¥ that is connected tothe two-wire line via the interface¦. A hand-held communicator can also be usedfor this purpose. The signals needed for communication in conformity with theHART� protocol V 5.7 are superimposed on the output current in accordance withthe frequency shift keying (FSK) method.
The data specific to the transmitter and the parameterisation data is stored in anon-volatile memory (EEPROM).
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 37
1.4 Technical data
Input
Resistance thermometer
Sensor type Pt25 to Pt1000 (DIN IEC 751)Pt25 to Pt1000 (JIS C 1604;α=0.00392 K-1)Ni25 to Ni1000 (IEC 751)Cu25 to Cu1000
Type of input connection Normal or averaging connection
Normal connection 1 resistance thermometer in 2, 3 or 4-wireconnection
Averaging connection Series or parallel connection of several 2-wireresistance thermometers for temperature orfor adaption of other sensor types
Connection
Two-wire connection Line resistance parameterisable≤60 ΩThree-wire connection No adjustment necessary
Four-wire connection No adjustment necessary
Sensor current ≤0.2 mAMeasuring range Parameterisable, see table, page 40
Measuring span Minimum 10�C (18�F)
Characteristic Temperature-linear
Resistance-based sensor 1 resistance-based sensor in 2, 3 or 4-wireconnection
Connection
Two-wire connection Line resistance parameterisable≤60 ΩThree-wire connection No adjustment necessary
Four-wire connection No adjustment necessary
Sensor current ≤0.2 mAMeasuring range Parameterisable 0 to 390 Ω (Ohm Lo)
0 to 2200 Ω (Ohm Hi)Measuring span Minimum 5 Ω (Ohm Lo)
minimum 25 Ω (Ohm Hi)Characteristic Resistance linear or programmable (TK)
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
38SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
Thermocouples
Thermocouples Type L : Fe-CuNi DIN 43710Type J : Fe-CuNi DIN IEC 584Type K :NiCr-Ni DIN IEC 584Type E :NiCr-CuNi DIN IEC 584Type N :NiCrSi-NiSi BS4937 Part2Type T : Cu-CuNi DIN IEC 584Type U :Cu-CuNi DIN 43710Type S: Pt10Rh-Pt DIN IEC 584Type B: Pt30Rh-Pt6Rh DIN IEC 584Type R: Pt13Rh-Pt DIN IEC 584Type C :W5-Re ASTM 988Type D :W3-Re ASTM 988
Type of input connection Normal connection with 1 thermocouple
Cold junction compensation Internal: with integrated resistance thermom-eterExternal: with external resistance thermome-terExternal fixed: cold junction temperatureadjustable as a fixed value
Measuring range Parameterisable (see table, page 41)
Measuring span Min. 50 to 100 �C (90 to 180 �F) (see table,page 41)
Characteristic Temperature-linear
mV sensor
Measuring range --10 to 70 mV (Volt Lo)--100 to 1100 mV (Volt Hi)
Minimum measuring span 2 mV (Volt Lo)20 mV (Volt Hi)
Overload capac. of the input --0.5 to 35 V DC
Characteristic Voltage-linear or programmed (TK)
Input resistance ≥1 MΩOutput
Output signal Two-wire, 4 to 20 mAIn the case of SITRANS TK-H, additionallywith communication in conformity withHART 5.7
Output range 3.6 to 22 mA
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 39
Failure signal (e.g. in theevent of sensor breakage)
3.6 to 23 mA
Load of SITRANS TK RL≤(UH -6.5 V)/23 V [kΩ]
Load of SITRANS TK-H RL≤(UH -12 V)/23 V [kΩ]
Sampling cycle 0.5 s nominal1.0 s in the case of Ohm Hi and Volt Hi
Attenuation Software filter of the 1st order0 to 30 s in the case of SITRANS TK0 to 15 s in the case of SITRANS TK-H
Electrical isolation The input and output are electrically isolated
Auxiliary power Maximum DC 35 V
Test voltage Urms = 3.75 kVrms, 50 Hz, 1 min
Insulation 500 VacAuxiliary power in the case ofSITRANS TK
DC 6.5 to 35 V (28 V at EEx ia version)
Auxiliary power in the case ofSITRANS TK-H
DC 12 to 35 V (28 V at EEx ia version)
Ambient conditions
Ambient temperature range --40 to +85 �C (--40 to +185 �F)
Storage temperature range --40 to +85 �C (--40 to +185 �F)
Relative humidity ≤98 %, with condensationMeasuring accuracy
Reference conditions
Auxiliary power 24 V1 %Load 500 Ω
Ambient temperature 23 �C (73.4 �F)
Warm up time >5 minError of measurement
Digital measuring error See table, page 40
Analog output error(D/A conversion)
<0.1 % of the measuring span
Error caused by internalreference junction
<0.5 K (0.9 �F)
Temperature drift 0.01 %/�C; typ.0.003 %/�C(0.0055 %/�F: typ.0.00166 %/�F)
Influence of the supplyvoltage on the zero point
<0.005 % of the measuring span/V
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
40SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
Influence of the supplyvoltage on the measuringspan
<0.005 % of the measuring span/V
Long-term drift <0.03 % in the first month
Electromagnetic compatibility
Interference immunity According to EN 50082-2
Emitted interference According to EN 50081-2
Error caused by EMC in-fluences
<1 %
Explosion protection
- Ex n Zone 2Statement of Conformity TÜV 98 ATEX 1292 X
- Degree of protection “Intrin-sically safe” II 1G EEx ia IIC T4Certificate of Conformityfor TKfor TK--H
DEMKO 99 ATEX 126892XDEMKO 99 ATEX 126893X
HousingMaterial Plastic, cast
Weight 50 g (0.11 lb)Cross-section of connectingleads
max. 2.5 mm2 (0.003875 in2)
Sensor types/accuracy
Resistance thermometers
Input Measuringrange �C (�F)
MinimumMeasuringspan �C (�F)
DigitalAccuracy�C (�F)
Pt25 to Pt500 -200 to 850(-328 to 1562)
10 (18) 0.1(0.18)
Pt501 to Pt1000 -200 to 350(-328 to 662)
10 (18) 0.1(0.18)
Ni25 toNi1000 -50 to 250(-58 to 482)
10 (18) 0.1(0.18)
Cu25 to Cu1000 -50 to 200(-58 to 392)
10 (18) 0.1(0.18)
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 41
Resistance-based sensorInput Measuring
range ΩMinimum
Measuring spanΩ
DigitalAccuracy Ω
Resistance 0 to 390 5 0.05
Resistance 0 to 2200 25 0.25
ThermocouplesInput Measuring range �C (�F) Minimum
Measuringspan �C (�F)
DigitalAccuracy�C (�F)
Type B 500 to 1820 (932 to 3308) 50 (90) 2 (3.6)
Type C (W5) 0 to 2300 (32 to 4172) 100 (180) 2 (3.6)
Type D (W3) 0 to 2300 (32 to 4172) 100 (180) 2 (3.6)
Type E -250 to 900 (-418 to 1652) 50 (90) 1 (1.8)
Type J -210 to 1200 (-346 to 2192) 50 (90) 1 (1.8)
Type K -230 to 1370 (-382 to 2498) 50 (90) 1 (1.8)
Type L -200 to 900 (-328 to 1652) 50 (90) 1 (1.8)
Type N -200 to 1300 (-328 to 2372) 50 (90) 1 (1.8)
Type R 0 to 1750 (32 to 3182) 100 (180) 2 (3.6)
Type S 0 to 1750 (32 to 3182) 100 (180) 2 (3.6)
Type T -220 to 400 (-364 to 752) 40 (72) 1 (1.8)
Type U -200 to 600 (-328 to 1112) 50 (90) 1 (1.8)
Voltage sensor
Input Measuring range mV MinimumMeasuring span mV
DigitalAccuracy μV
Millivolt sen-sor
-10 to 70 2 40
Millivolt sen-sor
-100 to 1100 20 400
The digital accuracy is the accuracy after A/D conversion including linearisationand conversion.The 4 to 20 mA output, an additional error amounting to<0.1 % of the measuringspan is caused by D/A conversion (D/A error).The total error under reference conditions at the analog output is the sum of thedigital error + D/A error + the cold junction error, wherever applicable.
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
42SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
1.5 Ordering data
Description Order number
SITRANS TK temperature transmitterfor installation in the terminal housing Type B (DIN43729),two-wire connection 4 to 20 mA, programmable, withelectrical isolation
Not explosion proofWith intrinsically safe type of explosion protection Nonincendive ”n”
With intrinsically safe type of explosion protection ”i”
SITRANS TK-H temperature transmitterfor installation in the terminal housing Type B (DIN43729),two-wire connection 4 to 20 mA, capable of commu-nication according to HART� V5.7, with electricalisolation
Not explosion proof
With intrinsically safe type of explosion protection Nonincendive ”n”
With intrinsically safe type of explosion protection ”i”
7NG3120-1JN007NG3121-1JN00
7NG3122-1JN00
7NG3120-2JN00
7NG3121-2JN00
7NG3122-2JN00
Instruction manual SITRANS TK/TK-Hlanguage: German/English
C79000-B7174-C12
SIPROM TK parameterisation software forSITRANS TK; language: German/English
Modem for SITRANS TKInterface (HART modem) for SIMATIC PDM
Hand-held communicatorWith rechargeable batt. charger for AC 230 V and carry-ing bag,Type of protection: intrinsically safe EEx ia II C T4
Language: German
Language: English
7NG3190-8KB
7NG3190-6KB7MF4997-1DA
7MF4998-8KF
7MF4998-8KT
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 43
1.6 Dimensions
1
7
2
8
6
54
3
44 mm (1.73 in)
33 mm (1.3 in)
26.3 mm (1.04 in)
Figure 2 Dimensions
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
44SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
2 Installation
2.1 Installation in the terminal housing
The SITRANS TK/TK-H transmitter must be installed in the housing. The housing’stype of protection and material must be adapted to the respective requirements.The environmental conditions specified in the technical data (Chapter 1.4, page 37)must be observed.
Springs and screws for securing the transmitter are included in the delivery. TheSITRANS TK/TK-H can be secured both in the base of the terminal housing andalso in its raised cover.
Connection base
T r a nsm it t er
Figure 3 Securing the SITRANS TK/TK-H transmitter in the cover of the terminal housing
Transmitter
Figure 4 Securing the SITRANS TK/TK-H transmitter in the base of the terminal housing
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 45
! WARNING
When the unit is installed in a hazardous area (zone 2), thehousing must at least feature degree of protection IP 54 accordingto IEC 529.
2.2 Electrical connection
! WARNING
The applicable national regulations must be observed duringelectrical installation, in explosion hazard areas particularly- the regulations governing electrical installations in explosion
hazard rooms (Elex V),- the regulations for the erection of electrical installations in
explosion hazard areas (VDE 0165) and- the conformity certification.
Check whether the available auxiliary power agrees with thevalue stated on the rating plate.
D For details of how to connect the sensor, see Figure 6, page 47 ”Sensor pinassignments”.
D Auxiliary powerConnect the wires of the auxiliary power supply to the ’’+’’ and ’’--’’ terminals,paying attention to the polarity (the unit is protected against polarity reversal).
D Connecting cableMax. cable cross-section 2.5 mm2 (0.003875 in2).Lay signal cables separately from cables carrying voltages>60 V.Use cables with twisted wires.Avoid the proximity of large electrical installations or use shielded cables. Thefull specification according to HART�, Version 5.7 can only be met when usingshielded cables.
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
46SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
! WARNING
The HART modem must not be used in explosion hazard areasand must not be connected to intrinsically safe circuits.
1, 2 UH, IA3, 4, 5, 6 Sensor7, 8 Test (for measuring the output current
with a multimeter)
1
7
2
8
6
54
3
+ --
Figure 5 Terminal assignments
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 47
6
54
3
Resistancethermometers
RTD
No line compensation1)
6
54
3
RTD
Three-wire line compensation
6
54
3
RTD
Four-wire line compensation
6
54
3
Thermocouple
Internal cold junction compen-sation (CJC)
T/C
6
54
3
RTD
External CJC. No line compen-sation1)
T/C
6
54
3
RTD
External CJC. Three-wire linecompensation
T/C
1) Line resistance for compensation is programmable.
Note:Line resistance (per wire in the case of 3/4-wire connections)T>600 �C (1112 �F): max. 10 ΩT<600 �C (1112 �F): max. 30 Ω
+
--
+
--
+
--
Figure 6 Sensor pin assignments
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
48SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
6
54
3
Potentiometer
No compensation2)
Resistance
1) Resistance between start of resistance and sliding contact.2) Line resistance for compensation is programmable.
R
No compensation2)
6
54
3
R
6
54
3
Three-wire compensation fortransfer resistance1)
R
Three-wire line compensation
6
54
3
R
6
54
3
Four-wire compensation forline and transfer resistance1)
R
Four-wire line compensation
6
54
3
R
Figure 6 Sensor pin assignments (continued)
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 49
Current measurement Voltage measurement
6
54
3
R
I
6
54
3
+ --
Figure 6 Sensor pin assignments (continued)
TransmitterSITRANS TK-H
+
---
230 ΩAuxiliary power
PC/Laptop
RS-232-C
Hand-heldCommunicator
or
HARTRmodem
+
---
Figure 7 Connection to the hand-held communicator or a HART modem when usingSITRANS TK-H
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
50SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
3 Commissioning
The transmitter’s parameters must be chosen to suit the requirements of the task inhand. Make sure that the parameters and the data on the rating plate correspond.
Close the cover of the terminal housing after connecting the sensor and theauxiliary power supply. When the auxiliary power is activated, the transmitterassumes operation after a start up time of around 3 seconds.
3.1 Functions
When using SITRANS-TK, the following functions can be executed via the SIPROMTK parameterisation software, or, when using SITRANS TK-H, they can beexecuted via the SIMATIC PDM parameterisation software or the hand-heldcommunicator (for a description, see Chapter 4.2 Operation with the hand-heldcommunicator)
- Set the high output current limit- Store the measuring point identification data- Set the sensor type and the type of input connection- Set the measuring range, the unit and the attenuation- Set the output current in the event of a fault- Open-circuit monitoring- Current sensor function (SITRANS TK-H)- Sensor trimming (SITRANS TK-H)- Restore works calibration (SITRANS TK-H)- Measure line resistance
3.2 Output current in the event of a fault
The sensor lines and the electronic circuitry of the transmitter are constantlymonitored. In the event of a fault, the output current is set to 3.6 or 23.0 mA. Therespective value can be set.
3.3 Open-circuit monitoring
Open-circuit monitoring takes place during resistance measurement, resistancethermometer measurement and thermocouple measurement, but not voltagemeasurement.
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 51
3.4 Current sensor function in the case of SITRANS TK-H
Independently of the applied temperature, a parameterisable output currentbetween 4 and 20 mA can be set to test the output circuit.
3.5 Line compensation
Line compensation is necessary for the following measurements:
- Two-wire resistance thermometers or resistance- Two-wire thermocouple with external Pt100 reference point
Line compensation is set by numerically specifying the measured line resistance(sum of the foward and return conductors)
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
52SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
4 Operation
4.1 Operation with a PC/Laptop
4.1.1 Operation with a PC/laptop when using SITRANS TK
When using the SIPROM TK parameterisation software and the modem forSITRANS TK, the transmitter can be operated with a PC. To do this, simply con-nect the transmitter to the PC via the modem. In doing so, the power needed forthe transmitter is supplied through the PC’s serial interface. For further details,please refer to the SIPROM TK instruction manual and, for details of the modem,refer to the SITRANS TK instruction manual.
4.1.2 Operation with a PC/laptop when using SITRANS TK-H
When using the SIMATIC PDM parameterisation software and the interface for thetransmitter can be operated and parameterised with a PC. To do this, the interfacemust be connected to the output circuit. To this end, the transmitter’s power supplymust be in operation and the load in the circuit must be at least 230 Ohm.
4.2 Operation with a hand-held communicator
Connect the hand-held communicator to the SITRANS TK-H (see Figure 7).
Action keys
With the key, you switch the hand-held communicator on and off. After
switching on, the hand-held communicator automatically assumes communicationwith the transmitter. The online menu appears in the display.
With the key, you move the cursor up through the menu bar. The selected
line of the menu is marked.
With the key, you move the cursor down through the menu bar. The selected
line of the menu is marked.
With the key, you move the cursor to the right through the menu bar or youbranch to a subroutine. The name of the selected subroutine is shown on the topedge of the display.
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 53
With the key, you move the cursor to the left through the menu bar or you exit
a subroutine.
Function keys
The function keys F1 to F4 are located under the LCD display. The functions ofthe keys, which differ from one menu to another, are shown on the bottom edge ofthe display.
Alphanumeric and shift keys
You can enter alphanumeric values by means of these keys. Whether a keyfunctions as a number or letter key depends on the respective menu. Letters areselected by pressing the affiliated shift key beforehand.
Please refer to the operation instructions of the HART communicator for all furtherinformation on operation and for the technical data.
5 Maintenance
The transmitter requires no maintenance.
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
54SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
6 Certificates
6.1 Statement of conformity
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 55
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
56SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
6.2 EC Declaration of conformity
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 57
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
58SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
6.3 EC Type Examination Certificate
for device 7NG3122-1JN00
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 59
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
60SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 61
for device 7NG3122-2JN00
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
62SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
Instruction Manual 7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
SITRANS TK/TK-HC79000-B7174-C12-07 63
Instruction Manual7NG3120, 7NG3121, 7NG3122
64SITRANS TK/TK-H
C79000-B7174-C12-07
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