WIKA GDHT-20 Operating Instructions Manual Download | Manualshive

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WIKA operating instructions transmitter, models GDT-20, GDHT-20

14063434.02 10/2019 EN/DE

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Summary of Contents for GDHT-20

Page 1: ...Operating instructions Betriebsanleitung EN DE Messumformer Typen GDT 20 GDHT 20 Model GDT 20 Model GDHT 20 Transmitter models GDT 20 GDHT 20 ...

Page 2: ...behalten WIKA is a registered trademark in various countries WIKA ist eine geschützte Marke in verschiedenen Ländern Prior to starting any work read the operating instructions Keep for later use Vor Beginn aller Arbeiten Betriebsanleitung lesen Zum späteren Gebrauch aufbewahren Transmitter models GDT 20 GDHT 20 Page 3 26 Messumformer Typen GDT 20 GDHT 20 Seite 27 48 ...

Page 3: ...ral information 4 2 Safety 5 3 Specifications 8 4 Design and function 9 5 Transport packaging and storage 9 6 Commissioning operation 10 7 Maintenance and cleaning 22 8 Faults 23 9 Dismounting return and disposal 23 Appendix 1 Accuracy of the dew point 25 Declarations of conformity can be found online at www wika com ...

Page 4: ... s range of use The operating instructions are part of the product and must be kept in the immediate vicinity of the instrument and readily accessible to skilled personnel at any time Skilled personnel must have carefully read and understood the operating instructions prior to beginning any work The manufacturer s liability is void in the case of any damage caused by using the product contrary to ...

Page 5: ...ended use These transmitters are designed for use at SF6 gas filled systems There the state variables pressure temperature and humidity only model GDHT 20 are measured permanently From these the transmitter calculates the values gas density and dew point frost point only model GDHT 20 information of the SF6 gas in order to evaluate the state of the system All stated parameters can be read from the...

Page 6: ...tential hazards Special operating conditions require further appropriate knowledge i e of aggressive media 2 3 Safety instructions for use in switchgear WARNING Residual media in the dismounted transmitter can result in a risk to persons the environment and equipment Take sufficient precautionary measures Aggressive media may be present should a failure occur The plant operator must ensure that th...

Page 7: ...s Before mounting and commissioning the instrument ensure you read the operating instructions GDT 20 P S Pressure 0 16 bar abs Temp 40 C 80 C Density 0 60 g l MODBUS RTU 17 30 VDC Pmax 3 W Made in Germany www wika com Pin Description 1 C RS 485 GND 2 UB 17 30 VDC 3 GND Ground 4 A RS 485 5 B RS 485 13C P article number S serial number Measuring range pressure Measuring range temperature Measuring r...

Page 8: ...issible temperature ranges Operating temperature 40 80 C 40 176 F Storage temperature 40 80 C 40 176 F Permissible humidity 90 r h non condensing Voltage supply UB DC 17 30 V Power consumption GDT 20 max 0 5 W GDHT 20 max 3 W Electrical connection Circular connector M12 x 1 5 pin Modbus RTU via RS 485 interface Ingress protection IP 65 only when plugged in and using mating connectors with the corr...

Page 9: ...ribed transmitters are equipped with sensors for pressure temperature and humidity only GDHT 20 From this the integrated microprocessor electronics calculate the status parameters of SF6 gas for gas density and humidity only GDHT 20 with the help of algorithms 4 2 Scope of delivery Cross check scope of delivery with delivery note 5 Transport packaging and storage 5 1 Transport Check the transmitte...

Page 10: ... with parallel threads at the sealing face must be made using suitable flat gaskets sealing rings or WIKA profile sealings By installing a GDHT 20 a small quantity of humidity from the atmosphere inevi tably enters the measuring cell The correct measuring results with non flowing very dry gas compartments will only become attained over time depending on the particular application this may take sev...

Page 11: ...cal mounting WARNING The instrument shield does not act as a protec tive conductor for protection of personnel rather as a functional ground in order to shield the instrument from electromagnetic fields 6 2 1 Connection assembly Use a cable consisting of shielded twisted pair data lines with suitable characteristics for the particular operating conditions Select a cable diameter that matches the c...

Page 12: ...ments for shielding and grounding Only use shielded cables and connect the shield on one side to the read out unit The pressure sensor must be grounded via the process connection Ensure that no ground circuits can occur EMC interferences Interferences in the common mode can be compensated by the cable shield or the earth potential of the transmitter T connector Common mode interferences Communicat...

Page 13: ... master slave architecture The protocol implemented in the transmitters GDT 20 and GDHT 20 is Modbus RTU with serial transmis sion via a 2 wire RS 485 interface The Modbus protocol is a single master protocol This master controls the entire data and monitors any possible timeouts no reply from the addressed instrument The connected instruments may only send telegrams after request by means of the ...

Page 14: ...ter cable for GDM 100 TI Modbus tool 6 4 1 Establish connection to the computer 6 4 2 Modbus tool The software is available on the WIKA homepage and free of charge for our customers https de de wika de download_software_gas_density_sensors_de_de WIKA After wiring and installing the software of the interface converter or copying the Modbus tool software the program can be started System requirement...

Page 15: ...ad via the button download from device Configuration Tag number WIKA Address 247 Baud rate 19 200 Parity none Termination Off Gas mixture SF6 100 Gas mixture partner N2 6 4 2 2 Writing new parameters Take note of the new communication parameters before writing them as the parameters will be required again for a new access to the transmitter Write the new values in the right fields below the button...

Page 16: ...entered data becomes visible on the left hand side If Windows is used with non Latin character sets i e Chinese the area settings of the system control must be changed to English USA since other wise communication problems might occur 6 4 2 3 Data logger The data logger is used for recording measured values over a certain time span After setting up COM ports the baud rate and the min max address o...

Page 17: ...ion separate messages must be divided by a break of at least 3 5 characters The characters within one message may not have spacing of more than 1 5 characters Examples of a typical transmission Intermission Message 1 Intermission Message 2 Intermission Message 3 Valid function calls Function Designation Description 03 Read holding registers Reading of one or more register values or the instrument ...

Page 18: ... at 20 C 00058 Pressure standardised to 20 C p20 bar relative pressure Relative pressure at 20 C related to 1013 mbar 00060 Pressure standardised to 20 C p20 MPa Absolute pressure at 20 C 00062 Pressure standardised to 20 C p20 MPa relative pressure Relative pressure at 20 C related to 0 1013 MPa Model GDHT 20 Register Measurement parameter Unit Reference gas Based on 00024 Humidity frost point Tf...

Page 19: ...re Register Parameter Value definition Standard Writable 00100 Address 1 247 247 Yes 00101 Baud rate 1 200 115 200 19 200 Yes 00102 Parity None Even None Yes 00103 Termination Off On Off Yes 00104 Gas mixture SF 0 100 100 Yes 00105 Gas mixture partner N2 CF4 N2 Yes 00106 Serial number Read only 00110 HW version Read only 00111 SW version Read only 00112 Model designation 0 GDT 20 1 GDHT 20 Read on...

Page 20: ... the gas mixture partner is N2 Gas mixture partner Register value N2 0 standard CF4 1 Tag number Here a transmitter name with up to 16 characters can be entered 6 4 2 7 Status register Register Function Value definition triggering the function Writ able 00200 Error memory 16 bit see the following table Read only 00201 Error memory reset Writing 0x0001 Yes 00202 Software reset Writing 0x0001 Yes 00...

Page 21: ... occurring Modbus communication error Example 0x0082 Bit 1 and 7 are set The upper limit values for pressure and gas density are exceeded Software reset Writing 0x0001 in register 202 causes a software reset After this process all changed parameters take effect e g change of address Reset to factory settings Writing 0x0001 in register 203 causes the transmitter to be reset to its factory settings ...

Page 22: ...operating instructions transmitter models GDT 20 GDHT 20 14063434 02 10 2019 EN DE EN 6 Commissioning operation 7 Maintenance and cleaning P in W t in min 3 0 5 30 60 90 120 Heating cycle duration max 1 minute ...

Page 23: ...sors For information on returning the instrument see chapter 9 2 Return 8 Faults In the event of any faults first check whether the transmitter is mounted correctly mechani cally and electrically Faults Causes Measures Gas density value decreases steadily Leaks in the gas compartment Check mechanical mounting of the transmitter Search for leaks with leak detec tor e g GIR 10 No communication via M...

Page 24: ...transmitter once the system has been depressurised 9 2 Return WARNING Strictly observe the following when shipping the instrument All instruments delivered to WIKA must be free from any kind of hazardous substances acids bases solutions etc When returning the instrument use the original packaging or a suitable transport package Information on returns can be found under the heading Service on our l...

Page 25: ...spezifiziert Gastemperatur t C Taupunkttemperatur td C 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 40 60 50 30 20 10 0 10 20 30 40 Genauigkeit Taupunkt 40 70 untere Grenzlinie der Taupunktermittlung Genauigkeit 3 K Taupunkt not suitable for continuous measurements Accuracy not specified Accuracy 3 K dew point Dew point temperature td C Gas temperature t C lower limit of the dew point determination ...

Page 26: ...26 WIKA operating instructions transmitter models GDT 20 GDHT 20 14063434 02 10 2019 EN DE ...

Page 27: ...s 28 2 Sicherheit 29 3 Technische Daten 32 4 Aufbau und Funktion 33 5 Transport Verpackung und Lagerung 33 6 Inbetriebnahme Betrieb 34 7 Wartung und Reinigung 46 8 Störungen 46 9 Demontage Rücksendung und Entsorgung 47 Anlage 1 Genauigkeit des Taupunktes 48 Konformitätserklärungen finden Sie online unter www wika de ...

Page 28: ...rhütungsvorschriften und allgemeinen Sicherheitsbestimmungen einhalten Die Betriebsanleitung ist Produktbestandteil und muss in unmittelbarer Nähe des Gerätes für das Fachpersonal jederzeit zugänglich aufbewahrt werden Das Fachpersonal muss die Betriebsanleitung vor Beginn aller Arbeiten sorgfältig durchge lesen und verstanden haben Die Haftung des Herstellers erlischt bei Schäden durch bestimmung...

Page 29: ...tung 2 1 Bestimmungsgemäße Verwendung Diese Messumformer sind für den Einsatz an SF6 Gas gefüllten Anlagen konzipiert Dort werden die Zustandsgrößen Druck Temperatur und Feuchte nur Typ GDHT 20 permanent gemessen Daraus berechnet der Messumformer zur Beurteilung des Anlagenzustandes die Werte Gasdichte und Taupunkt Frostpunktinformationen nur Typ GDHT 20 des SF6 Gases Alle genannten Parameter könn...

Page 30: ...erlangen weiteres entsprechendes Wissen z B über aggres sive Medien 2 3 Sicherheitshinweise für die Verwendung in Schaltanlagen WARNUNG Messstoffreste im ausgebauten Messumformer können zur Gefährdung von Personen Umwelt und Einrichtung führen Ausreichende Vorsichtsmaßnahmen ergreifen Am Gerät können im Fehlerfall aggressive Medien anliegen Der Betreiber muss sicherstellen dass die Handhabung von ...

Page 31: ... 20 Symbolerklärung Vor Montage und Inbetriebnahme des Gerätes unbedingt die Betriebsanlei tung lesen GDT 20 P S Pressure 0 16 bar abs Temp 40 C 80 C Density 0 60 g l MODBUS RTU 17 30 VDC Pmax 3 W Made in Germany www wika com Pin Description 1 C RS 485 GND 2 UB 17 30 VDC 3 GND Ground 4 A RS 485 5 B RS 485 13C P Artikelnummer S Seriennummer Messbereich Druck Messbereich Temperatur Messbereich Dicht...

Page 32: ...Zulässige Temperaturbereiche Betriebstemperatur 40 80 C 40 176 F Lagertemperatur 40 80 C 40 176 F Zulässige Luftfeuchte 90 r F nicht kondensierend Versorgungsspannung UB DC 17 30 V Leistungsaufnahme GDT 20 max 0 5 W GDHT 20 max 3 W Elektrischer Anschluss Rundstecker M12 x 1 5 polig Modbus RTU über RS 485 Schnittstelle Schutzart IP 65 nur im gesteckten Zustand mit Gegensteckern entsprechender Schut...

Page 33: ...nd Funktion 4 1 Kurzbeschreibung Die beschriebenen Messumformer sind mit Sensoren für Druck Temperatur und Feuchte nur GDHT 20 ausgestattet Die integrierte Mikroprozessorelektronik berechnet daraus mit Hilfe von Algorithmen die SF6 Gas Zustandsparameter für Gasdichte und Feuchte nur GDHT 20 4 2 Lieferumfang Lieferumfang mit dem Lieferschein abgleichen 5 Transport Verpackung und Lagerung 5 1 Transp...

Page 34: ...nn der Messstoff gesundheitsgefähr dend ist wie z B ätzend giftig krebserregend radioaktiv usw 6 Inbetriebnahme Betrieb 6 1 Mechanische Montage 6 1 1 Prozessanschluss abdichten Zur Abdichtung der Prozessanschlüsse mit zylindrischem Gewinde sind an der Dichtfläche Flachdichtungen Dichtlinsen oder WIKA Profildichtungen einzusetzen Durch die Installation eines GDHT 20 wird zwangsläufig eine geringe M...

Page 35: ...maximal 60 Nm betragen Beim Einschrauben die Gewindegänge nicht verkanten 6 2 Elektrische Montage WARNUNG Der Geräteschirm dient nicht als Schutzleiter zum Personenschutz sondern als Funktionserde um das Gerät gegen elektromagnetische Felder abzuschirmen 6 2 1 Anschluss konfektionieren Ein Kabel bestehend aus paarverseilten geschirmten Datenleitungen shielded twisted pair mit geeigneten Eigenschaf...

Page 36: ...nforderungen an Schirmung und Erdung Nur geschirmte Leitungen verwenden und Schirm einseitig an der Auswerteeinheit anschließen Den Messumformer über den Prozessanschluss erden Sicherstellen dass keine Erdschleifen entstehen EMV Störungen Störungen im Gleichtakt können durch die Kabelschirmung oder das Erdpotenzial des Messumformers ausgeglichen werden T Konnektor Gleichtaktstörungen Auswerteeinhe...

Page 37: ...chitektur Das bei den Messumformern GDT 20 und GDHT 20 implementierte Protokoll ist Modbus RTU mit serieller Übertragung über eine 2 Draht RS 485 Schnittstelle Das Modbus Protokoll ist ein Single Master Protokoll Dieser Master steuert die gesamte Datenübertragung und überwacht eventuell auftretende Timeouts keine Antwort vom adres sierten Gerät Die angeschlossenen Geräte dürfen nur nach Anforderun...

Page 38: ...bel für GDM 100 TI Modbus Tool 6 4 1 Verbindung mit dem PC herstellen 6 4 2 Modbus Tool Die Software ist auf der WIKA Homepage kostenlos verfügbar https de de wika de download_software_gas_density_sensors_de_de WIKA Nach dem Verkabeln und der Softwareeinrichtung des Schnittstellenwandlers bzw Kopieren der Modbus Tool Software kann das Programm gestartet werden Systemvorraussetzungen mindestens Mic...

Page 39: ...19 200 konfiguriert Mit diesen Einstellungen können die Messumformer über die Schaltfäche Lesen von Gerät ausgelesen werden Konfiguration Tag Nummer WIKA Adresse 247 Baudrate 19 200 Parität None Termininierung Off Gasmischung SF6 100 Gasmischungspartner N2 6 4 2 2 Schreiben neuer Parameter Vor dem Schreiben neuer Kommunikationsparameter diese protokollieren die Parameter werden für einen erneuten ...

Page 40: ...s Messumformers zu unterbrechen und wiederher zustellen Beim anschließenden Lesevorgang sind die eingetragenen Daten auf der linken Seite sichtbar Wird Windows mit nicht lateinischen Zeichensätzen z B chinesisch verwen det so muss in den Gebietseinstellungen der Systemsteuerung Englisch USA eingestellt werden da ansonsten Kommunikationsprobleme auftreten können 6 4 2 3 Datalogger Der Datalogger di...

Page 41: ...n x 8 Bit 16 Bit Gemäß Modbus Spezifikation muss zwischen zwei Telegrammen eine Pause von mindes tens 3 5 Zeichen eingehalten werden Innerhalb eines Telegramms dürfen die einzelnen Zeichen nicht mehr als 1 5 Zeichen Abstand aufweisen Beispiel einer typischen Übertragung Pause Telegramm 1 Pause Telegramm 2 Pause Telegramm 3 Gültige Funktionsaufrufe Funktion Bezeichnung Beschreibung 03 Read Holding ...

Page 42: ... 20 C p20 bar Relativdruck Relativdruck bei 20 C bezogen auf 1013 mbar 00060 Druck normiert auf 20 C p20 MPa Absolutdruck bei 20 C 00062 Druck normiert auf 20 C p20 MPa Relativdruck Realtivdruck bei 20 C bezogen auf 0 1013 MPa Typ GDHT 20 Register Messgröße Einheit Referenz gas Bezogen auf 00024 Feuchte Frostpunkt Tf C SF6 Atmosphäre 00026 Feuchte Taupunkt Td C SF6 Atmosphäre 00028 Feuchte Frostpu...

Page 43: ...chreibbar 00100 Adresse 1 247 247 Ja 00101 Baudrate 1 200 115 200 19 200 Ja 00102 Parität None Even None Ja 00103 Terminierung Off On Off Ja 00104 Gasmischung SF 0 100 100 Ja 00105 Gasmischungspartner N2 CF4 N2 Ja 00106 Seriennummer Nur Lesen 00110 HW Version Nur Lesen 00111 SW Version Nur Lesen 00112 Typbezeichnung 0 GDT 20 1 GDHT 20 Nur Lesen 00113 Tag Nummer Name des Messumformers 16 Byte ASCII...

Page 44: ...gspartners ist N2 Gasmischungs partner Registerwert N2 0 Standard CF4 1 Tag Nummer Hier kann ein 16 Zeichen langer Transmittername eingegeben werden 6 4 2 7 Statusregister Register Funktion Wertdefinition Auslösen der Funktion Beschreib bar 00200 Fehlerspeicher 16 bit s nachfolgende Tabelle Nur Lesen 00201 Fehlerspeicher Reset Schreiben von 0x0001 Ja 00202 Software Reset Schreiben von 0x0001 Ja 00...

Page 45: ... 7 sind gesetzt Die oberen Grenzwerte für Druck und Gasdichte sind überschritten Software Reset Das Schreiben von 0x0001 in das Register 202 bewirkt einen Softwarereset Nach diesem Prozess sind alle veränderten Parameter wirksam z B Änderung der Adresse Zurücksetzen auf Werkseinstellungen Durch Schreiben von 0x0001 in das Register 203 wird der Transmitter auf Werkseinstellungen zurückgesetzt und e...

Page 46: ...diese können die Sensorik beschädigen Hinweise zur Rücksendung des Gerätes siehe Kapitel 9 2 Rücksendung 8 Störungen Bei Störungen zuerst überprüfen ob der Messumformer mechanisch und elektrisch korrekt montiert ist Störungen Ursachen Maßnahmen Gasdichtewert fällt stetig Undichtigkeiten am Gasraum Mechanische Montage des Messumformers kontrollieren Lecksuche mit Lecksuchgerät z B GIR 10 Keine Komm...

Page 47: ... einbauen Messumformer nur im drucklosen Zustand demontieren 9 2 Rücksendung WARNUNG Beim Versand des Gerätes unbedingt beachten Alle an WIKA gelieferten Geräte müssen frei von Gefahrstoffen Säuren Laugen Lösungen etc sein Zur Rücksendung des Gerätes die Originalverpackung oder eine geeignete Transportverpa ckung verwenden Hinweise zur Rücksendung befinden sich in der Rubrik Service auf unserer lo...

Page 48: ...ifiziert Gastemperatur t C Taupunkttemperatur td C 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 40 60 50 30 20 10 0 10 20 30 40 Genauigkeit Taupunkt 40 70 untere Grenzlinie der Taupunktermittlung Genauigkeit 3 K Taupunkt für kontinuierliche Messungen ungeeignet untere Grenzlinie der Taupunktermittlung Genauigkeit 3 K Taupunkt Taupunkttemperatur td C Gastemperatur t C Genauigkeit nicht spezifiziert ...

Page 49: ...49 14063434 02 10 2019 EN DE WIKA operating instructions transmitter models GDT 20 GDHT 20 ...

Page 50: ... 20 50 WIKA Alexander Wiegand SE Co KG Alexander Wiegand Straße 30 63911 Klingenberg Germany Tel 49 9372 132 0 Fax 49 9372 132 406 info wika de www wika de WIKA subsidiaries worldwide can be found online at www wika com WIKA Niederlassungen weltweit finden Sie online unter www wika de ...

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