Controllare che l’analizzatore reagisca a un impulso di temperatura in ingresso. Scollegare i cavi Pt100 e connettere una cassetta di resistenze idonea direttamente agli ingressi dell'analizzatore. Vedere Sezione 7.2. Controllare che l’analizzatore visualizzi i valori corretti, come impostato sulla cassetta delle resistenze, vedere Tabella 8.2.
Le letture scorrette solitamente segnalano un problema elettrico di taratura. Ripetere la taratura dell’analizzatore come descritto nella Sezione 7.3.
8.1 Messaggi di errore
Se si ottengono risultati errati o imprevisti, tale situazione può essere segnalata da un messaggio d’errore nella Pagina operativa – vedere la Tabella 8.1. Tuttavia alcuni errori possono causare problemi nella taratura dell'analizzatore o evidenziare differenze rispetto alle misurazioni effettuate in un laboratorio indipendente.
SPECIFICHE
Ossigeno disciolto – AX480, AX488 e AX468
Intervallo
Programmabile, da 0 al 250% di saturazione, da 0 a 25 mgl–1 o da 0 a 25 ppm
Span minimo
da 0 a 2 mgl–1 o ppm da 0 a 20% di saturazione Unità di misura
% saturazione, mgl–1 e ppm
Risoluzione
0,1% saturazione, 0,01% mgl–1 o ppm di span Accuratezza
1% saturazione, 0,1% mgl–1 o ppm di span
Intervallo temperature di esercizio da 0 a 40°C
Ingresso sensore temperatura Pt100 a 3 cavi
Correzione salinità
Automatica oltre l'intervallo da 0 a 40 parti per mille
Indicatore automatico durata sensore
Segnala le condizioni di durata restante del sensore
pH/Redox – solo AX468
Ingressi
Un ingresso pH o mV e soluzione terra (massa) Un sensore temperatura
Permette la connessione ai sensori pH e di riferimento in vetro o smalto e sensori Redox (ORP)
Resistenza d'ingresso
Metodi di compensazione della temperatura
Intervallo di compensazione automatico o manuale secondo Nernst
Intervallo da –10 a 200°C
Compensazione per soluzione di processo con impostazione del coefficiente
Intervallo da –10 a 200 °C regolabile da –0,05 a +0,02%/°C
Sensore di temperatura
Programmabile Pt100 (3 cavi), Pt1000 e Balco 3k.
Intervalli di taratura
Valore di controllo (punto zero) da 0 a 14 pH
Pendenza
tra 40 e 105% (limite inferiore configurabile dall'utente)
Modalità di taratura elettrodo
Taratura con verifica di auto-stabilità
Taratura automatica a uno o due punti, selezionabile da:
ABB DIN Merck NIST US Tech
Due tabelle di tamponi definiti dall'utente per l'immissione manuale o
Taratura a due punti o di processo a un punto
Display Tipo
LCD retroilluminato, doppio, 5 cifre, 7 segmenti
Informazioni
Matrice di punti, riga singola a 16 caratteri
Funzione di risparmio energetico
LCD retroilluminato configurabile su ON o Auto Off dopo 60 s Logbook (registro)*
Registrazione elettronica dei principali eventi di processo e dei dati di taratura
Orologio in tempo reale*
Registra l'ora per le funzioni auto-manuali e per il registro
*Disponibile se la scheda opzionale è installata
Funzione di pulizia sensori
Contatto relè configurabile per azione di pulizia Continuo o
Impulso a intervalli On/Off di 1 secondo
Frequenza
Da 5 minuti a 24 ore, programmabile con incrementi di 15 minuti fino a 1 ora, quindi con incrementi di 1 ora fino a 24 ore
Durata
Da 15 secondi a 10 minuti, programmabile con incrementi di 15 secondi fino a 1 minuto, quindi con incrementi di 1 minuto fino a 10 minuti
Periodo di recupero
Da 30 secondi a 5 minuti, programmabile a incrementi di 30 secondi
Funzione di controllo – solo AX480
Tipo regolatore
P, PI, PID (configurabile) Uscite controllo
Uscita
È possibile assegnare un massimo di due relè, due uscite analogiche oppure un relè e un'uscita
Analogica
Controllo uscita corrente (da 0 a 100%)
Tempo di ciclo tempo proporzionale
Da 1 a 300 secondi, programmabile in incrementi di 0,1 secondi Frequenza impulsi
Da 1 a 120 impulsi al minuto, programmabile con incrementi di 1 impulso al minuto
Azione del regolatore Diretta o inversa
Banda proporzionale
Da 0,1 a 999,9%, programmabile a incrementi di 0,1%
Tempo di azione integrale (Reset)
Da 1 a 7,200 secondi, programmabile a incrementi di 1 secondo (0 = Off)
Derivato
da 0,1 a 999,9 secondi, programmabile a incrementi di 0,1 secondi, disponibile solo per controllo di setpoint singolo
Automatico/Manuale Programmabile dall'utente
Accesso alle funzioni
Accesso diretto da tastiera
Misurazione, manutenzione, configurazione, diagnostica o assistenza
Ogni funzione è attivata senza attrezzatura esterna o ponticelli interni
SPECIFICHE…
Uscite relè – On/Off
Numero di relè
Tre in dotazione standard, cinque con scheda opzionale installata
Numero di setpoint
Tre in dotazione standard, cinque con scheda opzionale installata
Regolazione setpoint
Configurabile come avviso diagnostico, alto/basso 'senza errori' o normale
Isteresi di lettura
Programmabile da 0 a 5% a incrementi dello 0,1%
Ritardo
Programmabile da 0 a 60 secondi a intervalli di 1 secondo
Contatti relè
Di scambio a polo singolo
Potenza nominale 5 A, 115/230 V CA, 5A CC Isolamento
Contatti a terra da 2 kV RMS
Uscite analogiche
Numero di uscite di corrente (completamente isolate) Due come dotazione standard, quattro con scheda opzionale installata
Intervalli di uscita
Da 0 a 10 mA, da 0 a 20 mA oppure da 4 a 20 mA
Uscita analogica programmabile su qualsiasi valore compreso fra 0 e 22 mA per indicare errori di sistema
Accuratezza
±0,25% FSD, ±0,5% della lettura (il valore superiore)
Risoluzione
0,1% a 10 mA, 0,05% a 20 mA
Resistenza carico massimo 750Ω a 20mA
Configurazione
Assegnabile a qualsiasi variabile misurata o alla temperatura del campione
Comunicazioni digitali
Comunicazioni
Profibus DP (con scheda opzionale installata)
…SPECIFICHE
Dati meccanici
Versioni con montaggio a muro/palina IP66/NEMA4X
Dimensioni (alt. x larg. x prof.) 192 x 230 x 94 mm Peso 1 kg
Versioni con montaggio a quadro IP66/NEMA4X (solo lato anteriore) Dimensioni 96 x 96 x 162 mm Peso 0,6 kg
Tipi di ingresso cavi
Standard 5 o 7 pressacavi M20
Nord America 7 raccordi adatti per pressacavi Hubble da 1/2 poll.
Alimentazione
Requisiti di tensione Da 85 a 265 V CA, 50/60 Hz
24 V CA o da 12 a 30 V CC (opzionale)
Consumo
<10 VA
Isolamento
2 kV RMS (da linea a terra)
Dati ambientali
Limiti temperatura di esercizio Da –20 a 65 °C
Limiti temperatura di stoccaggio Da –25 a 75 °C
Limiti umidità di esercizio Fino al 95% UR, senza condensa
EMC
Emissioni e immunità Conforme ai requisiti di:
EN61326 (per ambienti industriali) EN50081-2
EN50082-2
Certificazioni per aree a rischio
CENELEC ATEX IIG EEx n IIC T4 In attesa di approvazione FM non incendiario Classe I Div. 2 Gruppi da A a D
In attesa di approvazione CSA non incendiario Classe I Div. 2 Gruppi da A a D
In attesa di approvazione
Sicurezza
Sicurezza generale EN61010-1
Sovratensione Classe II su ingressi e uscite Categoria inquinamento 2
Lingue
Lingue configurabili Inglese Francese Tedesco Italiano Spagnolo
SS/AX4DO–I Versione 1
A1 Solubilità dell'ossigeno in acqua pura
La Tabella A1 mostra i valori di solubilità per l'ossigeno in acqua pura a diverse temperature. I valori di solubilità sono in mg/l (ppm) e sono riferiti ad acqua pura in equilibrio con aria satura in vapore acqueo alla pressione atmosferica standard di 760 mmHg.
Nota. Lo strumento compensa automaticamente le variazioni di solubilità in acque pure dovute alla temperatura, utilizzando i valori indicati nella Tabella A1.
A2 Correzione per salinità
Per le misurazioni di ossigeno disciolto in acque salate è disponibile la correzione automatica per gli effetti della salinità sulla solubilità dell'ossigeno, a condizione che il valore di salinità dell'acqua sia noto e costante. La correzione viene applicata immettendo il valore di salinità, in parti per mille, nella finestra A: Salinità (vedere Sezione 5.3, pagina 22) dopo la taratura dello strumento.
La correzione automatica per la salinità si basa sui dati forniti in 'International Oceanographic Tables', Volume 2 (National Institute of Oceanography of Great Britain and UNESCO, 1973) e si applica per le acque marine o degli estuari. Per le acque che contengono quantità significative di sali disciolti diversi dal cloruro di sodio, potrebbe essere necessario determinare i valori di solubilità dell'ossigeno sperimentalmente, ad es. saturando aliquote di acqua con aria a diverse temperature, coprendo l'intervallo di misurazione richiesto e determinando le concentrazioni di ossigeno disciolto tramite titolazione. Quindi l'analizzatore può essere utilizzato sia per misure di saturazione
% che di temperatura. La concentrazione di ossigeno richiesta si può calcolare da:
concentrazione = S % saturazione ppm
x 100
dove S =x solubilità dell'ossigeno determinata sperimentalmente, in mg/l (ppm), alla temperatura di misurazione.
APPENDICE A
A3 Taratura ossigeno disciolto
Nota. Sia il sensore ossigeno che quello di temperatura devono essere esposti al mezzo di taratura.
A3.1 Taratura zero
È necessario preparare con molto anticipo una soluzione di solfito di sodio al 5% dissolvendo 5,0 g di solfito di sodio anidro in 100 ml di acqua demineralizzata. La soluzione deve essere conservata in una bottiglia ben chiusa. Idealmente la bottiglia dovrebbe avere un collo sufficientemente ampio da consentire l'introduzione diretta dei sensori ossigeno e temperatura. Non conservare la soluzione per oltre una settimana.
Quando si immerge il sensore ossigeno nella soluzione, assicurarsi che non siano presenti bolle d'aria all'interno o vicino alla membrana e che il sensore sia supportato, in modo da non danneggiare la membrana facendola entrare in contatto con il fondo della bottiglia.
Una volta rimosso il sensore, eliminare tutte le tracce di solfito di sodio risciacquandolo abbondantemente con acqua demineralizzata.
A3.2 Taratura span
È possibile utilizzare aria o acqua saturata con aria. La taratura in aria è più comoda e, in pratica, accurata quanto la taratura in acqua saturata con aria.
A3.2.1 Calibrazione in aria
L'aria deve essere satura in vapore acqueo. Ciò si ottiene semplicemente sospendendo il sensore in una bottiglia che contiene alcune gocce d'acqua. In alternativa è possibile sospendere il sensore molto vicino (a pochi centimetri) alla superficie dell'acqua presente in un contenitore.
Il funzionamento del sensore ossigeno è tale che l'uscita in aria risulta leggermente superiore a quella in acqua saturata con aria, alla stessa temperatura. Questa differenza è riproducibile e consente la taratura in aria regolando la lettura dello strumento al 108% di saturazione (o alla concentrazione equivalente) anziché al 100%. La regolazione viene effettuata automaticamente nella procedura di taratura.
A3.2.2 Taratura in acqua saturata con aria
L'acqua saturata con aria deve essere preparata con largo anticipo, come descritto di seguito. Utilizzando una pietra di aerazione, o un diffusore in vetro sinterizzato, aerare circa 1 litro di acqua demineralizzata, in continuo per almeno 5 minuti con l'aiuto di una piccola pompa, oppure a intermittenza per almeno 15 minuti utilizzando soffietti manuali. Queste tecniche sono adeguate per molte applicazioni, mantenendo costante la temperatura ambiente. Tuttavia per ottenere una soluzione accurata al 100% di saturazione, l'acqua deve essere mantenuta a temperatura costante e agitata delicatamente, senza aerazione forzata, tramite un agitatore magnetico in grado di fornire agitazione continua senza rompere la superficie del liquido. Per raggiungere l'equilibrio completo il processo deve proseguire per almeno due ore. Per la taratura occorre sospendere i sensori nell'acqua satura d'aria, da mantenere in continua agitazione in modo che la velocità del flusso in corrispondenza della membrana del sensore ossigeno sia almeno 30 cm/s.
…APPENDICE A
Variabile processo
Setpoint del controllo
Uscita manuale
Uscita PID Uscita 1
Loop di controllo del PID
Fig. B1 Regolatore PID singolo
Uscita di controllo 100%
0%
0% 50% 100%
Uscita di controllo
Intervallo della variabile di processo
B1 Regolatore PID singolo – Fig. B1
Il regolatore PID singolo è un sistema di controllo a retroazione di base che utilizza PID a tre termini e un setpoint locale.
Fig. B2 Controllo PID singolo ad azione inversa
APPENDICE B
B1.1 Controllo PID singolo ad azione inversa – Fig. B2
Il controllo ad azione inversa viene utilizzato quando il valore di ossigeno disciolto del processo è inferiore a quello di uscita richiesto.
Fig. B3 Controllo PID singolo ad azione diretta Uscita di
controllo 100%
0%
0% 50% 100%
Uscita di controllo
Intervallo della variabile di processo
B2 Assegnazione delle uscite
Il segnale di uscita può essere assegnato al relè 1 (tipo di uscita a tempo o a impulsi) o all'uscita analogica 1 (tipo di uscita analogico).
…APPENDICE B
B1.2 Controllo PID singolo ad azione diretta – Fig. B3
Il controllo ad azione diretta viene utilizzato quando il valore di ossigeno disciolto del processo è superiore a quello di uscita richiesto.
APPENDICE B
B3 Impostazione parametri di controllo (PID) a tre termini
Per un controllo adeguato del processo, sono necessarie le condizioni seguenti:
a) Il processo deve raggiungere un equilibrio naturale con un carico costante.
b) Deve essere possibile effettuare piccole modifiche al sistema senza distruggere il processo o il prodotto.
La Banda proporzionale determina il guadagno del sistema. (il guadagno è il reciproco dell'impostazione della banda proporzionale, ad es. un'impostazione del 20% equivale ad un guadagno 5). Se la banda proporzionale è troppo ristretta, il loop di controllo può diventare instabile e provocare l'oscillazione del sistema. Con il solo controllo della banda proporzionale, il sistema finisce per stabilizzarsi, ma di norma su un valore che si discosta dal setpoint.
L'aggiunta del Tempo di azione integrale rimuove lo scostamento ma, se l'impostazione è troppo breve, può causare l'oscillazione del sistema. L'introduzione del tempo di azione derivativo riduce il tempo necessario al processo per stabilizzarsi.
B4 Tuning manuale
Prima di avviare un nuovo processo o modificarne uno esistente:
a) Selezionare la pagina Controllo Conf. e assicurarsi che Controller sia impostato su PID. Vedere Sezione 5.7.
b) Selezionare la pagina Controller PID e impostare quanto segue:
Banda proporzionale – 100%
Tempo integrale – 0 (off) Vedere la Sezione 5.7.1 Tempo derivativo – 0 (off)
Note.
• Se il sistema raggiunge un'ampiezza di oscillazione crescente (Fig. B4 Modo B), reimpostare la banda proporzionale su 200%. Se l'oscillazione continua come nel Modo B, aumentare ulteriormente la banda proporzionale finché il sistema non cessa di oscillare.
• Se il sistema oscilla come in Fig. B4 Modo A, o se non oscilla affatto, fare riferimento al punto c).
c) Ridurre la banda proporzionale a incrementi del 20% e osservare la risposta. Continuare finché il processo non inizia un ciclo continuo senza raggiungere una condizione stabile (ad es.: oscillazione sostenuta con ampiezza costante come mostrato in Modo C). Questo è il punto critico.
d) Annotare il tempo di ciclo 't' (Fig. B4 Modo C) e l'impostazione della banda proporzionale (valore critico).
e) Impostare la banda proporzionale su:
Tempo di risposta
Variabile processo
Tempo Modo C
Tempo di ciclo t Tempo di risposta
Variabile processo
Tempo Modo B Tempo di risposta
Variabile processo
Tempo Modo A
Fig. B4 Condizioni di controllo g) Impostare il tempo derivativo su:
t
8 (per controllo P+I+D) t
12 (per controllo P+D)
L'analizzatore è ora pronto per il tuning ottimale tramite piccole regolazioni dei termini P, I e D, dopo l'introduzione di un piccolo disturbo del setpoint.
NOTE
PRODOTTI E ASSISTENZA CLIENTI
Prodotti
Sistemi d’automazione
• per le seguenti industrie:
– Chimica e Farmaceutica – Generi alimentari e bevande – Manufatturiera
– Metallurgica
– Petrolio, Gas e Petrolchimica – Cartiere
Servoazionamenti e motori
• Servoazionamenti CA e CC, macchinari CA e CC, motori CA a 1 kV
• Sistemi di servoazionamento
• Misura della forza
• Servomotori
Regolatori e registratori
• Regolatori a loop singolo o multiplo
• Registratori a disco e a nastro di carta
• Registratori senza supporto cartaceo
• Indicatori di processo
Automazione flessibile
• Robotica industriale e sistemi automatizzati
Misure di portata
• Misuratori di portata elettromagnetici
• Misuratori di portata massici
• Misuratori di portata a turbina
• Misuratori di portata a cuneo (WEDGE)
Sistemi marittimi e turbocompressori
• Sistemi elettrici
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• Aggiornamento e riallestimento di fuoribordo
Analisi di processi
• Analisi gas di processo
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Trasmettitori
• Pressione
• Temperatura
• Livello
• Moduli di interfaccia
Valvole, attuatori e posizionatori
• Valvole di controllo
• Attuatori
• Posizionatori
Strumentazione di analisi per acque, gas e residui industriali
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Nell’eventualità di un guasto durante la garanzia, è necessario fornire la seguente documentazione come prova:
1. Un elenco che riporti il funzionamento del processo e la
IM/AX4DO–IEdizione 2 La politica dell’azienda ha come obiettivo il miglioramento costante dei prodotti, pertanto l’azienda si riserva il diritto di modificare le informazioni qui contenute senza preavviso.
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