取扱説明書

HART® 診断機能付きアクティブバリア RN221N
4 ～ 20 mA の電流回路を安全に分離するためのHART® 診断機能を搭載した電源付き
アクティブバリア

BA00202R/33/JA/13.1071497839

目次
1 安全上の注意事項 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 機能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 寸法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 設置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 配線クイックガイド . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 メンテナンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8 エラー解消 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
9 技術データ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
10 アクセサリ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
11 関連資料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Endress+Hauser

3

1 安全上の注意事項

4用途q オプションの本質安全入力を装備した電源付きアクティブバリアである本機は、4 ～ 20 mA の電流回路を安全に分離します。
パッシブ変換器からの入力電流（4 ～ 20 mA）はリニアで出力されます。本機は、IEC 60715 準拠の DIN レール取付けに対応するように設計されています。
q 危険場所で使用する計測システムには、取扱説明書の付随資料となる別冊の防爆資料が付属します。防爆資料に記載されている設置方法および接続データを厳守してください。
q 弊社は、不適切な使用あるいは指定された目的とは異なる使用による損害に対しては、いかなる法的責任も負いません。本機を改造しないでください。
q 本機は工業分野で使用することを目的に設計されており、設置された状態でのみ使用することが可能です。
q 本アクティブバリアは最新技術に基づいて製造され、IEC 61010-1指令に準拠します。
q 本機の取付け、電気配線、設定は、資格を有する熟練の技術者のみが実施してください。熟練の技術者は事前に取扱説明書を熟読し、理解の上、その指示を順守しなければなりません。
q 計測システムは、電気配線図に従って接続してください。
ハウジングは開けないでください。

Endress+Hauser安全に関する記号- 機器の動作に間接的な影響を及ぼしたり、機器側! 注記！
での予期しない反応につながります。
" 注意！ - 機器の動作不良や損傷につながります。
# 警告！ - 負傷、安全上の問題、機器の損傷につながります。

返却および廃棄点検のために機器を返却する場合は、エラーとアプリケーションの両方について説明を添えてください。構造上の理由により、本機器を修理することはできません。本機器を廃棄する場合は、地域の廃棄物処理規定に注意してください。

Endress+Hauser

52 機能本機器は、4 ～ 20 mA 信号回路の電気的な分離と供給を可能にします。変換器は電流入力に接続されるため、追加の電源ユニットは必要ありません。電流信号を出力（アクティブ出力）するため、他の機器の接続が可能です。内蔵された通信用ジャックを使用すると、スマート変換器との双方向 HART® 通信が実現します（R = 250 Ω）。
測定回路の監視により、3 つの動作モードが区別され、1 つのステータス信号が出力されます。
1. 電流測定：NAMUR NE43 使用に準拠した 4 ～ 20 mA 信号の監視
2. HART® ステータスバイトの評価
3. E+H 固有の診断コマンドの評価
ユーザーは DIP スイッチを使用して、どの変換器ステータスでステータス信号を出力するか指定できます。
RN221N は、HART® プライマリまたはセカンダリマスタとして選択できます。RN221N の動作モードは、DIP スイッチを使用して現場で設定することが可能です。
HART® マスタ RN221N の自動スイッチオフ
HART® 仕様では、ネットワーク内に最大 2 つの HART® マスタが同時に存在できると規定されています。この 2 つのマスタは、「プライマリマスタ」と「セカンダリマスタ」に区別されます。3 つ目のHART® マスタをネットワークに組み込む場合は、別のマスタをオフにする必要があります。

6Endress+Hauser

RN221N が「セカンダリマスタ」として機能しており、別の「セカンダリマスタ」がネットワークに追加された場合、RN221N は自動的に HART® 通信を中断します。追加の「セカンダリマスタ」がネットワークから削除されると、RN221N は通信を続行します。

3 寸法

図 1:

Endress+Hauser

寸法単位：mm (inch)

7

4 設置

8設置方法
q 許容周囲温度：-20 ～ +50 °C
q 設置場所：
IEC 60715 準拠の DIN レールに取付け
q 設置方法：
振動のない取付位置、外部からの加熱に対する保護が必要
q 取付方向：制約はありません。

Endress+Hauser

5 配線クイック
ガイド

端子の割当て+$5 7
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HART® 診断機能を搭載した RN221N の端子割当て*）アクティブ電流出力が常に接続されている必要があります（出力電流の評価が不要な場合は、ジャンパを使用可能）。

"Endress+Hauser

警告 !
スプリッタのマークが付いたスイッチと過電流保護装置（定格電流≤ 10 A）を、機器の近くのケーブル（アクセスしやすいところ）に取り付ける必要があります。
9端子の割当て
L+L は AC；+ は DC

N-

L は AC；- は DC

41
42

電源

リレー用の端子リレーリレーのリセット

ステータス確認応答用の入力

O+

測定信号 +、HART® 通信抵抗内蔵

O-

測定信号 -

測定信号 出力側（非防爆区域）

I+

測定信号 +I-

測定信号 -

測定信号 入力側（防爆区域）（センサ接続）HART® 通信、スマート変換器用

通信用ジャック

HART®

!

10

入力 / 出力

注記 !
機器を正しく動作させるためには、入力回路と出力回路を閉じる必要があります。そのため、出力信号の評価が不要な場合でも、常に出力端子（O+ と O-）を低抵抗接続（オーム抵抗 < 700 Ω）で接続しなければなりません。

Endress+Hauser

6 設定

DIP スイッチの割当て
DIP

図 3:

DIP スイッチ

OFFON

1

R = 250 Ω

R=0Ω

2

リレー ノーマルクローズ

リレー ノーマルオープン

3セカンダリマスタ

プライマリマスタ

4*

ビット 0

マスク解除

マスク

5*

ビット 1

マスク解除

マスク

6*

ビット 2

マスク解除

マスク

7*

ビット 3

マスク解除

マスク

8*

ビット 4

マスク解除

マスク

9*

ビット 7マスク解除

マスク

10HART® ステータス

E+H ステータス #231*）DIP4 ～ DIP9 がすべて「OFF」に設定されている場合、機器は電流モードになります。

!

注記 !
DIP スイッチの割当てを記載した表が、ハウジング側にもあります。

Endress+Hauser

11設定オプション
1. 電流モード：RN221N は、NAMUR 推奨 NE-43 に従って両方の回路（センサおよび評価）の電流信号を分析し、信号が 3.8 mA ～20.5 mA の測定範囲を超えた場合にリレー出力が実行されます。
NAMUR NE-43 では、エラー信号検出の範囲が以下のように定義されています。
• < 3.6 mA
電流範囲上限、および• > 21 mA
電流範囲下限リレー出力のスイッチングしきい値は 3.7 mA および 20.75 mAで固定されています。
HART® 信号は、電流モードでは評価されません。
2. HART® ステータスバイトの評価：
HART® プロトコルでは、変換器と HART® マスタ間のすべてのデータ交換においてステータスバイトが伝送されます。変換器の動作ステータスに関する情報が、このステータスバイトにコード化されます。
ステータスバイトの個々のビットは、DIP スイッチによってマスクされます。ビットマスクがステータスバイトと一致する場合、リレー出力が実行されます。ビット 5 と 6 はマスクされません。
DIP スイッチへのステータスビットの割当てを下表に示します。

12Endress+Hauser

DIP

ビット4

ビット 0 マスク 一次変数が制限を超過
解除

変換器の一次値が設定されたリミット値の範囲外です。

5

ビット 1 マスク 一次変数以外の変数が解除
制限を超過

変換器から提供された 1 つ以上の追加測定値が、設定されたリミットの範囲外です。

6ビット 2 マスク アナログ出力 飽和状態
解除

出力信号は信号の上限と下限の範囲外にあり、入力信号の変化に反応しません。

7ビット 3 マスク アナログ出力 電流固定
解除

出力信号は一定の値を表示し、入力信号の変化に反応しません。

8

ビット 4 マスク 複数のステータスが解除利用可能（CMD #48）

HART® ステータスバイトでは表示できない追加のステータス情報があります。

9

ビット 7 マスク フィールド機器の故障
解除

変換器がエラーを検出しました。

Endress+Hauser

OFFON

意味

13

3. E+H 固有の診断コマンド #231 の評価：
この診断コードにより、4 段階の「品質コード」を使用して機器ステータスが表示されます。特定の機器ステータスは、変換器内で「品質コード」の特定のステータスに割り当てられます。
詳細については、使用する変換器の取扱説明書を参照してください。
6 つの DIP スイッチを使用して、リレー接点を作動させるステータスを指定できます（下表を参照）
。

14DIP

ビット

OFFON

4ビット 0

マスク解除 「F」故障の検出

5ビット 1

マスク解除 「C」機器はサービスモード

6ビット 2

マスク解除 「M」メンテナンスが必要

7ビット 3

マスク解除 「S」仕様範囲外

8ビット 4

マスク解除-

9ビット 7

マスク解除-

Endress+Hauser

動作モードの選択
DIP スイッチ 10 を使用して、HART® 診断機能付きの RN221N が、HART® ステータスバイトを評価するか、または E+H 診断コマンド#231 を評価するか指定できます。DIP スイッチ 4 ～ 9 がすべて「OFF」位置の場合（ステータスビットまたは「品質コード」のステータスのマスキングなし）、DIP スイッチ 10 がどの位置に設定されているかに関係なく、4 ～ 20 mA 信号が自動的にエラー信号検出のために使用されます。
250 Ω 内部通信抵抗のバイパス
DIP スイッチ 1 を使用して内部通信抵抗をバイパスし、外部通信抵抗 を使 用 す るこ と が可 能 です。こ れに よ り、H A R T ® マ スタ をRN221N の通信用ジャックに接続することはできなくなります。
プライマリマスタ / セカンダリマスタ
DIP スイッチ 3 を使用して、RN221N が変換器をプライマリマスタまたはセカンダリマスタとしてポーリングするかどうかを指定できます。この設定は、RN221N 以外の別の HART® マスタがネットワーク内にある場合に重要です（例：HART® 機能を搭載した制御システム）。この設定は、同じタイプの 2 つの HART® マスタが HART® ネッ
トワーク内に存在しないように、選択する必要があります。この設定は、「電流測定」動作モードでは重要ではありません。

Endress+Hauser15DIP スイッチの完全な割当て滺⻁䆕䅷ɸɸᆷᆹᇉᆛᇉᆫᆸᅼᆺᇉᆇᆛᇉᆫᆸᅷᇉᆤᇀᆈᅸᇀᆍᆷᆤᆶᅱᆫᆷᆫᆆᆌⳠ䨁㟩䑐ᄜㄖ田ᅢ汥漮რ)ს䐥畼ᄾ䟼ペⳠ䨁㟩䑐ⷅ㟶ᄾ㟩䑐ᄜㄖ田ᅢ汥漮რ&ს䤿㕈ᄿᆂᇉᆠᆆᆯᇉᆖᅯᆗᆺᅽペㅻ痛䰡矝㍬冖䀫რ0სᆮᇀᆓᆗᇀᆆᄜ㺥桡ᅯᆗᆺᅽペㅻ痛䰡㗚㩺რ6სⶵ䢸媤㗒㟶柧䑐ᄾᆆᆓᇉᆌᆆᄜㄉ合㋏忝ᆢᅰᇉᆸᆖ䤿㕈ᄾ䐥畼
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図 4:

DIP スイッチの概要「リレーのリセット」コントロール入力：
計測システムのイベントによりリレーと赤色 LED がアクティブになると、イベントの終了後にステータスが RN221N に保存されます。
2 つの端子がジャンパされた場合（例：リセットスイッチ）、接続された機器がエラーステータスを伝送しなくなると、メッセージの確認応答が行われ、赤色 LED がオフ、リレーが非アクティブになります。
端子が恒久的にジャンパされる場合（例：ワイヤジャンパ）、イベントメッセージの自動的な確認応答が行われます。

7 メンテナンス

16

本機器については、特別なメンテナンス作業を行う必要はありません。

Endress+Hauser

8 エラー解消
モード
一般現象

原因

対処方法

入力回路または出力回路 接続を確認します。
「ON」LED が点灯しない が接続されていない電源が接続されていない 接続を確認します。

4 ～ 20 mA動作エラー電流が発生して 機 器 が HART® 動 作モ ー DIP スイッチ 4 ～ 9 をもリレーが切り替わら ドになっているOFF に設定します。
ない、通信 LED が点滅
する「アラーム」LED と通信 変 換 器と の HART® 接 続 接続を確認します。
を確立できない
HART® 通信抵抗（DIP スHART® 動作 LED が交互に点滅
イッチ 1）を確認します。

Endress+Hauser

17

モード現象原因

対処方法

機 器 が 設 定 さ れ た ス 変換器がマスクビットを 変換器の取扱説明書でテータスに反応しない 立てないステータスビットの割当てを確認します。
変 換 器へ の HART® 通信 HART® ネットワークにが中断されている
追加の HART® マスタがあるかどうか、そして、それらが正しく設定さHART® 動作 変換器がエラーを返しれているか確認しますていないにもかかわら（プライマリまたはセカず、機器がエラーを通ンダリマスタ）。
知する
不適切なステータスビッ 変換器の取扱説明書でトがマスクされているステータスビットの割当てを確認します。
HART® 動作 変換器がエラーを返していないにもかかわらず、機器がエラーを通知する。DIP スイッチ
10 が「ON」位置にある（HART® コマンド#231）

18

接 続 され た HART® 変換 変換器の取扱説明書で、器がコマンド #231 に対 コマンド #231 に対応しているか確認します。
応していないEndress+Hauser

9 技術データ
入力数

1

供給電圧

16.7 V ± 0.2 V（I = 20 mA 時）

開回路電圧

26 V ± 5%

短絡電流≤ 40 mA

内部抵抗

328 Ω

設定範囲を超過

10%

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Endress+Hauser

19本質安全入力 開回路電圧（オプション） 短絡電流27.3 V87.6 mA

電力597 mW静電容量86 nF [EEx ia] IIC
86 nF Group A, B

683 nF [EEx ia] IIB, IIA
681 nF Group C
2278 nF Group D

インダクタンス

5.2 mH [EEx ia] IIC
2.9 mH Group A, B

18.9 mH [EEx ia] IIB, IIA
9.9 mH Group C
19.9 mH Group D

電気的絶縁性

他のすべての回路に対して入力
リレーのリセット

入力は、リレー作動をリセットするためのパッシブスイッチの接続に対応するように設計されています。両方の端子は、4 ～ 20 mA 電流出力に電気的に接続されています。

出力 4 ～20 mA数

1

開回路電圧

24 V ± 10%

設定範囲を超過10%

負荷（負荷抵抗） 0 ～ 700 Ω（通信抵抗なし）
電気的絶縁性20

他のすべての回路に対して（「リレーのリセット」以外）Endress+Hauser

リレー出力スイッチング電圧、AC 250 V/ DC 30 V 時（オプション） 最大スイッチング電流 AC/DC 3 A
スイッチング回数 105
電源

動作条件

環境

Endress+Hauser

電気的絶縁性

他のすべての回路に対して供給電圧

DC/AC 20 ～ 250 V、50/60 Hz

消費電力

最大 5.0 W

消費電流

Imax/In < 15

電気的安全性IEC 61 010-1、保護等級 I、過電圧カテゴリー II、汚染度 2 に準拠、過電流保護 ≤ 10 A、ヒューズ 500 mA T

電気的絶縁性

他のすべての回路に対して設置

振動のない取付位置、外部からの加熱に対する保護が必要

取付方向

制約なし

周囲温度

-20 ～ +50 °C

保管温度-20 ～ +70 °C

気候クラス

IEC 60654-1、クラス B2 に準拠

保護等級

IP 20

電磁適合性（EMC）

干渉波の適合性は IEC 61326、クラス A（工業環境）に準拠

設置高さ

IEC 61010-1 に準拠、海抜 2000 m 以下21

構造

外形寸法図

110 x 22.5 x 112 mm（HxWxD）、IEC 60715 準拠の DIN レール用ハウジング

質量約 150g

材質

ハウジング：プラスチック PC/ABS、UL 94V0端子• DIN 端子、2.5 mm² 単芯、またはフェルール付き棒端子• 2 mm 小型コネクタを介した通信用ジャック（前部）ヒューマン LED 1 黄色：「ON」- 入力回路と出力回路は閉状態
インター 「OFF」- 入力回路または出力回路（あるいは両方）が閉じていない -> ケーブ
ル開回路
フェイス
LED 2 黄色：HART® データ交換ごとに点滅
LED 3 赤色：メンテナンス条件が生じると点灯
認証と認定 CE マーク

指令 89/336/EEC および 73/23/EEC

ATEX

II (1) GD [EEx ia] IIC

FMAIS Class I, II, III, Div.1+2, Gr. A, B, C, D, E, F, G
ANI Class I, II, III, Div.1, Gr. A, B, C, D, E, F, G

CSA

Class I, Zone 0: [Ex ia] IIC
Class I, Groups A, B, C, D
Class II, Groups E, F, GClass III

TIIS[Ex ia] IIC

IEC 61508 に準拠する SFF 規則および PFDAVG 計算を含む機能安全、IEC 61508/IEC FMEDA。
「関連資料」）の説明も参照してください。
61511 に準拠 機能安全マニュアル（
22

Endress+Hauser

10 アクセサリ

11 関連資料

Endress+Hauser

オーダーコードアクセサリ

51002468

現場設置用 IP66 保護ハウジング

51004148印刷された粘着ラベル（最大 2x16 文字）

51002393

TAG 番号用金属プレート• 技術仕様書 RN221N（TI073R）• ATEX 安全上の注意事項（XA005R）• 機能安全マニュアル RN221N（SD008R）•「システムコンポーネント」カタログ（FA016K）

23

24

Endress+Hauser

www.endress.com/worldwide

BA00202R/33/JA/13.10 資料番号 71497839 FM12.0+SGML