Thyracont VSH87PN Operating Instructions Manual

Thyracont VSH87PN Operating Instructions Manual

Vacuum transducer
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V a c u u m
I n s t r u m e n t s
VSH87PN, VSH88PN, VSH89PN
Vakuum Transmitter
Vacuum Transducer
®Registered trademark of Profibus & Profinet International (PI)
Betriebsanleitung
Operating Instructions

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Summary of Contents for Thyracont VSH87PN

  • Page 1 V a c u u m I n s t r u m e n t s VSH87PN, VSH88PN, VSH89PN Vakuum Transmitter Vacuum Transducer ®Registered trademark of Profibus & Profinet International (PI) Betriebsanleitung Operating Instructions...
  • Page 3: Table Of Contents

    5.7 Sensor Parameter ......6 Wartung und Service 7 Technische Daten 8 Konformitätserklärung Hersteller: Thyracont Vacuum Instruments GmbH Max-Emanuel-Straße 10 D-94036 Passau Tel.: ++49/851/95986-0 E-Mail: info@thyracont-vacuum.com Internet: https://www.thyracont-vacuum.com...
  • Page 4: Hinweise Für Ihre Sicherheit

    1 Hinweise für Ihre Sicherheit Lesen und befolgen Sie alle Punkte dieser Anleitung Informieren Sie sich über Gefahren, die vom Gerät ausgehen und Gefahren, die von Ihrer Anlage ausgehen Beachten Sie die Sicherheits- und Unfall-Verhütungsvorschriften Prüfen Sie regelmäßig die Einhaltung aller Schutzmaßnahmen Installieren Sie das VSH unter Einhaltung der entsprechenden Umgebungsbedingun- gen;...
  • Page 5: Vakuum Transmitter Vsh

    2 Vakuum Transmitter VSH 2.1 Zur Orientierung Diese Betriebsanleitung ist gültig für Produkte mit den Artikelnummern VSH87PN, VSH88PN, VSH89PN. Sie finden die Artikelnummern auf dem Typenschild. Technische Änderungen oh- ne vorherige Anzeige sind vorbehalten. 2.2 Lieferumfang Zum Lieferumfang gehören: Transmitter VSH...
  • Page 6: Produktbeschreibung

    2.3 Produktbeschreibung Der Vakuum Transmitter VSH dient zur Absolutdruck-Messung in gasförmigen Me- dien im Bereich 5,0x10 - 1000 mbar. Er überträgt Messwerte und Daten per Profinet Schnittstelle und darf nur an geeignete und hierfür vorgesehene Kompo- nenten angeschlossen werden. Zusätzlich besitzt das Gerät eine RS485 Schnittstelle zur digitalen Datenübertra- gung (siehe Abschnitt 5.1).
  • Page 7: Installation

    3 Installation 3.1 Hinweise zur Installation Keine eigenmächtigen Umbauten oder Veränderungen am Gerät vornehmen! Aufstellungsort: Innenräume Für nicht vollklimatisierte Betriebsräume gilt: Temperatur: +5 C ... +50 C Rel. Luftfeuchte: max. 80% bis 30 C, max. 50% bei 40 C, nicht betauend Luftdruck: 860 - 1060 hPa (mbar) 3.2 Vakuumanschluss Schmutz und Beschädigungen, insbesondere am Flansch, beein-...
  • Page 8: Elektrischer Anschluss

    Bei Überdruck im Vakuumsystem > 1 bar Versehentliches Öffnen von Spannelementen kann zu Verletzun- gen durch herumfliegende Teile führen! Ungesicherte Schlauch- verbindungen können sich lösen und Gesundheitsschäden durch ausströmende Prozessmedien herbeiführen! Bei Überdruck im Vakuumsystem 1,5 bis 4 bar Bei KF-Flanschverbindungen können Elastomer-Dichtringe dem Druck nicht mehr standhalten.
  • Page 9: Profinet Pn P1 / Pn P2

    3.3.2 Profinet PN P1 / PN P2 Bei den Profinet Ports 1 und 2 handelt es sich um integrierte 2-Port-Switches, so- mit ist kein zusätzlicher externer Switch erforderlich. Die elektrische Verbindung ist unter Verwendung geeigneter Kabel EMV-gerecht gemäß untenstehender Pinbelegung herzustellen: Stecker 2x M12, D-kodiert, 4polig, weiblich Pin1: Tx+ / Transmit Data +...
  • Page 10: Betrieb

    4 Betrieb 4.1 Allgemeines Messprinzip Der Vakuum Transmitter VSH besitzt eine interne Kombination aus Piranisen- sor, der die Wärmeleitfähigkeit von Gasen zur Vakuummessung nutzt, und einem Heißkathoden-Ionisationssensor nach Bayard Alpert. Beim Wärmeleitungssensor wird ein Wendel-Filament in einer Wheatstone Brü- ckenschaltung auf eine konstante Temperatur aufgeheizt. Die notwendige Brücken- spannung ist ein Maß...
  • Page 11: Status Led

    4.2 Status LED Die Status LED des VSH signalisiert folgende Betriebszustände: 4.3 Ausheizen Soll die Vakuumkammer mit angeflanschtem VSH ausgeheizt werden, so darf die Temperatur am Sensorflansch 180 C keinesfalls überschreiten. Die Spannungsversorgung des Transmitters muss während des Ausheizens der Kammer ausgeschaltet sein. Anderenfalls kann es zu Schäden an der Elektronik kommen! VSH-Profinet-200116...
  • Page 12: Kommunikation

    Schalter mit einem dünnen Schraubendreher oder ähnlichem Hilfsmittel auf einen Wert zwischen 1 und 16 einzustellen. Danach den Gummistopfen wieder einset- zen. Bei der Kommunikation werden die Telegramme gemäß Thyracont Protokoll Versi- on V2 als ASCII-Code übertragen. Ausführliche Informationen hierzu finden Sie in der gesonderten Beschreibung »Thyracont Communication Protocol«.
  • Page 13: Die Profinet Schnittstelle Des Vsh

    5.2 Die Profinet Schnittstelle des VSH Profinet® ist ein eingetragenes Markenzeichen der Profibus & Profinet Internatio- nal (PI). Für die Kommunikation über die Profinet Schnittstelle existiert eine separate An- leitung, welche dem Gerät beiliegt. Die Beschreibung auf den folgenden Seiten bezieht sich daher auf die über RS485 ansprechbaren Parameter.
  • Page 14: Parameterübersicht

    5.3 Parameterübersicht RS485 Command Profinet Code Type of Device Product Name Serial Number Device Serial Number Head (Sensor) Version Device Version Firmware Version Bootloader Baud Rate Response Delay Device Restart Measurement Range Measurement Value Measurement Value 1 (Pirani) Measurement Value 3 (Hot Cathode) Adjust High (Atmosphere Pressure) Adjust Low (Zero Pressure) Sensor Transition...
  • Page 15: Geräte-Parameter Und Information

    5.4 Geräte-Parameter und Information Type of Device (TD): Abfragen des Gerätetyps, z.B. VSH208 Product Name (PN): Abfragen des Produktnamens (entspricht der Artikelnummer) Serial Number Device (SD): Abfragen der Geräte-Seriennummer Serial Number Head (SH): Abfragen der Seriennummer des Sensorkopfes Version Device (VD): Abfragen der Hardware-Versionsnummer des Geräts Version Firmware (VF): Abfragen der Firmware-Versionsnummer des Geräts...
  • Page 16: Messwertabfrage

    5.5 Messwertabfrage Measurement Range (MR): Abfragen des Messbereichs Measurement Value MV: Abfragen des aktuell gemessenen Druckwertes Measurement Value M1: Abfragen des aktuell vom Pirani-Sensor gemessenen Druckwertes Measurement Value M3: Abfragen des aktuell vom Heißkathodensensor gemessenen Druckwertes. Bei ausgeschalteter Heißkathode wird der Fehlercode »_ SEDIS« zurückgegeben. ) Nicht über Profinet ansprechbar 5.6 Nachjustieren Das Gerät ist ab Werk bei Versorgungsspannung 24 V stehend, d.h.
  • Page 17 In diesem Fall ist es angebracht, bei einem Druck unterhalb 2,0x10 mbar die Anode des Sensors durch Ausheizen von Ablagerungen und adsorbierten Gas- molekülen zu reinigen. Die Anode erwärmt sich dabei durch ohmsche Heizung auf bis zu 800 C. Der Parameter dient zum Abfragen und Steuern des Ausheizvorganges. »0«: Degas aus »1«:...
  • Page 18 Hierzu ist es möglich, den Sensor mithilfe des Geräte-Parameters »Cathode Con- trol« (CC) per Softwarebefehl zu deaktivieren: »0«: Heißkathode deaktiviert, kein Einschalten des Heißkathoden-Sensors »1«: Heißkathode aktiv, automatisches Ein- / Ausschalten des Heißkatho- den-Sensors (Default) Bei deaktivierter Heißkathode verhält sich der VSH wie ein reiner Pirani-Transmitter mit Messbereich 1000 - 1,0x10 mbar.
  • Page 19 Gasart-Korrekturfaktoren - Gas Correction Factor (C1 / C3) Das Mess-Signal des VSH ist gasartabhängig. Das Gerät ist auf N bzw. trockene Luft abgeglichen. Für andere Gase kann die Druckausgabe unterhalb 0,1 mbar korrigiert werden, indem entsprechende Korrekturfaktoren für beide Sensortypen gesetzt werden.
  • Page 20: Wartung Und Service

    »ERROR1« via RS485 / Elektronik oder Sensor Gerät einschicken oder Status LED dauer-rot defekt Sensor ersetzen Status LED dauer-orange Heißkathode Filament 1 ggfs. Sensor ersetzen defekt Access Code »7« via Fehlermeldung / Warnung siehe gesonderte RS485 Beschreibung Thyracont Communication Protocol VSH-Profinet-200116...
  • Page 21 VSH-Profinet-200116...
  • Page 22: Technische Daten

    7 Technische Daten Messprinzip Wärmeleitfähigkeit Pirani / Heißkathode Bayard Alpert, gasartabhängig Messbereich 1000 - 5,0x10 mbar (750 - 5,0x10 Torr) Max. Überlast 4 bar abs. Genauigkeit 1000 ... 10 mbar: ca. 30% v. Messwert 10 ... 1,0x10 mbar: 10% v. Messwert Wiederholbarkeit 10 ...
  • Page 23 Ausheiztemperatur max. 180 C am Flansch (Spannungsversorgung ausgeschaltet) Spannungsversorgung 20 - 30 VDC Leistungsaufnahme max. 8 W, zusätzlich 1 W für Degas, 1,6 W für Profinet RS485 Schnittstelle 9,6 ... 115 kBd, 8 databit, 1 stopbit, no parity Anschluss: M12 Rundsteckverbinder A-codiert, 5polig, weibl., verschraubbar Profinet Schnittstelle Anschluss: M12 Rundsteckverbinder...
  • Page 24: Konformitätserklärung

    8 Konformitätserklärung VSH-Profinet-200116...
  • Page 25 5.7 Sensor Parameters ......6 Maintenance and Service 7 Technical Data 8 Declaration of Conformity Manufacturer: Thyracont Vacuum Instruments GmbH Max-Emanuel-Straße 10 D-94036 Passau Tel.: ++49/851/95986-0 email: info@thyracont-vacuum.com Internet: https://www.thyracont-vacuum.com...
  • Page 26: Safety Instructions

    1 Safety Instructions Read and follow the instructions of this manual Inform yourself regarding hazards, which can be caused by the product or arise in your system Comply with all safety instructions and regulations for accident prevention Check regularly that all safety requirements are being complied with Take account of the ambient conditions when installing your VSH;...
  • Page 27: Vacuum Transducer Vsh

    2.1 For Orientation These operating instructions describe installation and operation of products with article numbers VSH87PN, VSH88PN, VSH89PN. The article number can be found on the product’s type label. Technical modificati- ons are reserved without prior notification. 2.2 Delivery Content...
  • Page 28: Product Description

    2.3 Product Description The VSH vacuum transducer is measuring total gas pressure in the range of 5.0x10 - 1000 mbar. Readings and data are transmitted via Profinet interface, the device must be connected to suitable components only. In addition the device has a serial RS485 interface for digital data transfer (see section 5.1).
  • Page 29: Installation

    3 Installation 3.1 Notes for Installation Unauthorized modifications or conversions of the instrument are not allowed! Installation location: Indoor For not fully air conditioned open buildings and operation rooms: Temperature: +5 C ... +50 C Rel. humidity: max. 80% up to 30 C, max. 50% at 40 C, non-condensing Ambient pressure: 860 - 1060 hPa (mbar) 3.2 Vacuum Connection Dirt and damage, especially at the vacuum flange, have an adver-...
  • Page 30: Electrical Connection

    Overpressure in the vacuum system > 1 bar Accidental or unintended opening of clamp elements under stress can lead to injuries due to parts flying around! Unsecured hose connections can release, process media thus can leak and possibly damage your health! Overpressure in the vacuum system 1.5 to 4 bar KF flange connections with elastomer sealings cannot withstand such pressures.
  • Page 31: Profinet Pn P1 / Pn P2

    3.3.2 Profinet PN P1 / PN P2 Profinet ports 1 and 2 are designed as integrated 2-port-switches, so that no addi- tional external switch is required. The electrical connection is to be made by means of suitable cables considering EMI demands and according to the pin description shown below: Socket 2x M12, D-coded, 4-pole, female Pin1:...
  • Page 32: Operation

    4 Operation 4.1 General Measurement Principle The VSH vacuum transducer is equipped with an internal combination sensor of type Pirani / Hot Cathode. The Pirani principle uses the heat conduction of gases for measuring vacuum. A sensor filament in a Wheatstone circuit is heated to a constant temperature, so the bridge voltage is a measure for total gas pressure.
  • Page 33: Status Led

    4.2 Status LED The status LED of the VSH signalizes the following operational states: 4.3 Bake-Out When a bake-out of the vacuum chamber is performed with the VSH being moun- ted to the chamber, the temperature at the sensor flange must not exceed 180 C. The transducer’s voltage supply must be switched-off while the chamber is heated.
  • Page 34: Communication

    Afterwards insert the rubber cap again. Communication telegrams are transmitted as ASCII text according to the Thyra- cont protocol version V2. Detailed information is provided in the separate descrip- tion »Thyracont Communication Protocol«. Download link: www.thyracont-vacuum.com/en/support/downloadcenter/ Interface Parameter: 9.6 / 14.4 / 19.2 / 38.4 / 57.6 / 115.2 kBd, 8 databits, 1 stopbit, no parity...
  • Page 35: The Profinet Interface Of The Vsh

    5.2 The Profinet interface of the VSH Profinet® is a registered trademark of Profibus and Profinet International (PI). A separate manual is delivered with the gauge describing the use of the Profinet interface. Hence, the description on the following pages refers to parameters accessible via RS485.
  • Page 36: Survey Of Commands

    5.3 Survey of Commands Command RS485 Profinet Code Type of Device Product Name Serial Number Device Serial Number Head (Sensor) Version Device Version Firmware Version Bootloader Baud Rate Response Delay Device Restart Measurement Range Measurement Value Measurement Value 1 (Pirani) Measurement Value 3 (Hot Cathode) Adjust High (Atmosphere Pressure) Adjust Low (Zero Pressure)
  • Page 37: Device Parameters And Information

    5.4 Device Parameters and Information Type of Device (TD): Query of device type, e.g. VSH208 Product Name (PN): Query of product name (article number) Serial Number Device (SD): Query of device serial number Serial Number Head (SH): Query of sensor head serial number Version Device (VD): Query of the device’s hardware version Version Firmware (VF):...
  • Page 38: Measurement Query

    5.5 Measurement Query Measurement Range (MR): Query measurement range of the gauge Measurement Value MV: Query current pressure measurement Measurement Value M1: Query current pressure measurement of the Pirani sensor Measurement Value M3: Query current pressure measurement of the hot cathode sensor. If the hot cathode sensor is switched off, error code »_ SEDIS«...
  • Page 39 In such cases it is appropriate to clean the anode of the sensor from such depo- sited material and adsorbed gas molecules by degassing. This is done at pressu- res below 2.0x10 mbar by ohmic heating of the anode to temperatures around 800 C.
  • Page 40 »0«: hot cathode disabled, hot cathode sensor remains switched-off »1«: hot cathode enabled, start of hot cathode sensor is controlled automati- cally (default) With disabled hot cathode sensor the VSH behaves like a Pirani transducer with range 1000 - 1.0x10 mbar.
  • Page 41 Gas Correction Factor (C1 / C3) The measurement signal of the VSH depends on type and composition of the gas being measured. The unit is adjusted for N and dry air. For other gases the pres- sure display can be corrected below 0.1 mbar by setting correction factors for both sensor types.
  • Page 42: Maintenance And Service

    LED cont. red sensor replace sensor status LED cont. orange hot cathode filament 1 replace sensor if defective appropriate access code »7« via error message / warning see separate RS485 documentation Thyracont Communication Protocol VSH-Profinet-200116...
  • Page 43 VSH-Profinet-200116...
  • Page 44: Technical Data

    7 Technical Data Measurement principle heat conduction Pirani / hot cathode Bayard Alpert, depending on gas type Measurement range 1000 - 5.0x10 mbar (750 - 5.0x10 Torr) Max. overload 4 bar abs. Accuracy 1000 ... 10 mbar: approx. 30% f. reading 10 ...
  • Page 45 Bake-out temperature max. 180 C at the flange (voltage supply switched-off) Voltage supply 20 - 30 VDC Power consumption max. 8 W, additionally 1 W for degas, 1.6 W for Profinet RS485 interface 9.6 ... 115 kBd, 8 databit, 1 stopbit, no parity Connector: M12 round type A-coded, 5-pole, female, lockable Profinet interface...
  • Page 46: Declaration Of Conformity

    8 Declaration of Conformity VSH-Profinet-200116...
  • Page 47 VSH-Profinet-200116...
  • Page 48 VSH-Profinet-200116...

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