Product Bulletin 62.3:4310 D103304X012 2009 年 10 月 4310 型ワイヤレスポジションモニタ TopWorx® 4310 型ワイヤレスポジションモニタ TopWorx 4310 型ワイヤレスポジションモニタは、 非接触式のワイヤレスポジションスイッチです。測 定値を無線信号で正確にフィードバックし、オン／ オフ値で機器のポジションを知らせる堅牢な測定機 器です。4310 型ポジションモニタは、バルブ、スラ イディングステムレギュレータ、ディスプレースメ ントおよびフロートレベルセンサ、リリーフバルブ などの機器を監視するために使用します。また、使 い易くコンパクトで、簡単に設置できるように設計 されています。 4310 型ポジションモニタは、測定対象機器のポジシ ョンを定期的に読取り、そのデータをワイヤレスネ ットワークで送信します。送信されるデータには、 2 つのリミットスイッチのステータス値、機器の内 部温度、電源モジュールの電圧などが含まれます。 また、分散型制御システム（DCS）、アセット･マネ ジメント･システム（AMS）、監視制御データ収集 （SCADA）システムといったホストシステムからの 保守や設定の指示も実行します。 図 1. TopWorx 4310 型ポジションモニタ 4310 型ポジションモニタは、電源モジュールから給 電されるため、配線工事は不要です。そのため、新 しいアプリケーション用途での設計や改造現場での 使用が容易です。また、レバーやリンケージを必要 としないので取付け部品数が少なく、複雑な取付け 作業は不要です。さらに、フィードバック部品は測 定対象機器側にあるため、交換やメンテナンスも簡 素化されます。 4310 型ポジションモニタの校正やコミッショニン グは、ローカルインタフェース（プッシュボタンと 液晶ディスプレイ（LCD））を使用します。ローカル インタフェースは密閉された筐体に収められ、外部 環境から保護されています。ドイツ語、フランス語、 イタリア語、スペイン語、中国語、チェコ語、日本 語、英語、ロシア語、韓国語、アラビア語を含む複 数言語に対応しています。 4310 型ポジションモニタは、測定対象機器（バルブ、 レギュレータ、レベル、ルーバーなど）と直接接触 しない高性能な特許技術（#7,005,847）であるリン ケージレスフィードバックを採用しているので、物 理的な接触や摩耗がありません。また、世界中で使 用 が 認 め ら れ た 2.4 GHz 帯 で 動 作 す る WirelessHART™通信プロトコルを使用しています。 4310 型ポジションモニタは、本質安全防爆および非 発火性防爆で、小さなパッケージながら機能の拡張 が可能です。オプションの電源モジュールにはケー ブルを通すためのコンジットはありません。エネル ギーを制限するように設計されたこの本質安全防爆 機器は、各ゾーンでの使用に適しています。 4310 型ポジションモニタは、オン／オフアプリケー ションで一般的に使用される 2 つの独立したリミッ トスイッチに相当するフィードバック信号を提供し ます。 www.emerson.co.jp/div/jfisher/ 1 Product Bulletin 62.3:4310 D103304X012 2009 年 10 月 4310 型ワイヤレスポジションモニタ 仕様 取付け可能な機器 ワイヤレス区分 ■90回転のロータリシャフト ■スライディン グステム、または■リニアアプリケーション FCC 規制の Part 15 に適合したクラス A デジタル 機器 FCC ID LWZRM2510 を含む IC 2731A-RM2510 を含む IEC 60534-6-1、IEC 60534-6-2、VDI/VDE 3845、 および NAMUR マウント規格に適合したその他の アクチュエータにも取付け可能です。 電磁環境適合性 EN 61326-1（初版）に適合 イミュニティ ― EN 61326-1 規格の表 2 が定め る産業区域。 性能は表 1 に示した通り。 エミッション ― クラス A および B。 性能は表 2 に示した通り。 ISM 機器定格：グループ 1、クラス A および B 入力測定 ステムストローク 最小：12.5 mm（0.49 インチ） 最大：102 mm（4 インチ） シャフト角度 最小：45° 最大：90° 動作温度範囲(1) -40～+80C（-40～+176F） -20C（-4F）以下では LCD を判読できない場合が あります。 測定値の出力 アナログ： 0～100% ディスクリート：オン／オフスイッチ（x2） 温度影響 基準精度 1C 当たり 0. 05%の変動 スパンの 2% 保管温度範囲(1) 上限が 100C（212F）を超えないこと ローカルユーザインタフェース 液晶ディスプレイ（LCD） ナビゲーション、設定、校正用の 2 つのプッシュ ボタン 湿度範囲 相対湿度 10～95% 保護等級 入力通信信号 IP66：第三者機関に認証を申請中(2) WirelessHART 通信 HART 変数 IEC 61010 との適合性 変数 変数名 第 1 変数（PV） 第 2 変数（SV） 第 3 変数（TV） 第 4 変数（QV） 第 5 変数 未使用 閉トリガ 開トリガ 内部温度 電源モジュールの電圧 汚染度 2 の要件に合致 調整 ローカルインタフェースでゼロと最大スパンの調 整が可能 寸法 出力通信信号 図 2 参照 2.4 GHz、DSSS、WirelessHART 2.46 GHz で最大 10 dBm EIRP、 2.46 GHz で 10 mW EIRP 質量 0.5 kg（1.1 lbs） －続く－ 2 Product Bulletin 62.3:4310 D103304X012 2009 年 10 月 4310 型ワイヤレスポジションモニタ 仕様（続き） 電源モジュール 保管期間 ― （無線をオフにした状態で）15 年 標準 リチウム（充電不可） 更新速度（更新間隔） ポジション、温度、電源モジュールの電圧のフィー ドバック ― 4 秒～1 時間の範囲で選択可能（4 秒、 8 秒、16 秒、32 秒、1 分～60 分） 出荷時のデフォルト設定は 1 分 電源モジュールの寿命 標準 ― 1 分間に 1 回の割合で情報を更新し、且 つ、３つの他機器の通信を中継する場合、5 年 長寿命 ― 4 秒に 1 回の割合で情報を更新し、且 つ、３つの他機器の通信を中継する場合、6 年 構造材料 ハウジング：エンジニアリング樹脂 1. 本資料に記載した温度範囲、および適用される規格や法令が定めるバルブの限界値を超えないこと。 2. 申請中の第三者機関による認証については、詳しくは最寄りの日本フイツシヤ営業所にお問い合わせください。 表 1. イミュニティ性能 ポート 筐体 試験項目 基本規格 試験レベル 性能基準 静電気放電(ESD) IEC 61000-4-2 6 kV 接触放電 8 kV 気中放電 B 無線周波数電磁輻射 IEC 61000-4-3 3 V/m で 80～1000 MHz、80%で 1 kHz AM 3 V/m で 1400～2000 MHz、80%で 1 kHz AM 3 V/m で 2000～2700 MHz、80%で 1 kHz AM A パワー周波数電磁 IEC 61000-4-8 50 Hz および 60 Hz で 100 A/m A (1) 性能基準：影響は±2%以内 1. A＝試験中に性能低下なし。B＝試験中に一時的に性能低下するが自動的に回復。 表 2. エミッション性能 ポート 周波数範囲（MHz） 基本規格 エミッションレベル 定格 30～230 グループ 1、クラス A： 10 m の距離で測定して 40 dB（μV/m） グループ 1、クラス B： 10 m の距離で測定して 30 dB（μV/m） クラス A および B 230～1000 グループ 1、クラス A： 10 m の距離で測定して 47 dB（μV/m） グループ 1、クラス B： 10 m の距離で測定して 37 dB（μV/m） クラス A および B 1000～3000 グループ 1、クラス B 3 m の距離で測定して 50 dB（μV/m） 。ピーク限界が 70 dB（μV/m）を 超えないこと。 クラス A および B 3000～6000 グループ 1、クラス B 3 m の距離で測定して 54 dB（μV/m） 。ピーク限界が 74 dB（μV/m）を 超えないこと。 クラス A および B 筐体 EN 55011 注記： 4310 型はグループ 1 の機器とみなされます。 産業用、科学用、および医療用（ISM）の無線周波（RF）機器の定格は、下記のグループおよびクラスに準拠します。 グループ I ― 機器自身の内部機能に必要な意図的に生成あるいは使用される導電結合無線周波エネルギーが存在する機器。 グループ II ― 無線周波エネルギーを材料の処理、EDM、あるいはアーク溶接機器のための電磁放射のかたちで意図的に生成あるいは使用する機器。 クラス A ― 産業環境および商業環境での使用に適した機器。 クラス B ― 居住環境での使用に適した機器。 3 Product Bulletin 62.3:4310 D103304X012 2009 年 10 月 4310 型ワイヤレスポジションモニタ 特長 使用方法およびシステム構成 ● 高信頼性無線通信 ― WirelessHART の自己組 織型メッシュネットワークは、プロセス制御で必 要な信頼性の高い通信を実現します。 WirelessHART 通信の 4310 型ポジションモニタは、 漸増的な監視アプリケーションに使用できます。始 動や停止、製品の切替え、製品の隔離、サンプルの 抽出といった作業時に、機器のポジションを確認あ るいは検証する手作業に取って代わることができま す。 ● 最小限のメンテナンス ― 特許を取得した検知 技術により正確な監視が可能になり、従来のリミ ットスイッチやポジショントランスミッタにあ りがちな物理的摩耗がありません。そのためメン テナンスや修理、校正の回数を減らすことができ ます。期待寿命が通常のメンテナンス間隔より長 い電源モジュールを標準使用しています。 第一の使用方法は、既存の機器にワイヤレス機器を 追加する方式です。この方法では、既存のインフラ で運転、応答性、メンテナンス、および安全のため の情報の質を高めることができます。 ● 設計、設置が容易 ― ケーブルが不要なため配線 の図面や確認に要する時間、コスト、手間を省け ます。また、機器の設置、設定、コミッショニン グに要する時間を数ヶ月単位から数時間単位に まで短縮できます。 第二の方法は、古いリミットスイッチやポジション トランスミッタの交換です。この場合、必要なメン テナンス作業の増加や、操業上問題になっている、 あるいは問題になると考えられる老朽配線インフラ などが理由となります。 ● 堅牢な構造 ― ハウジングはエンジニアリング 樹脂製で、腐食の恐れのある場所を含めほとんど の場所で使用できます。 第三の方法として、標準的な有線式ではフィードバ ックが不可能な場合に 4310 型ポジションモニタを 使用します。たとえば、回転装置などでは、配線が 不要な本機器の使用でフィードバックが可能となり ます。 ● 診断機能 ― あらかじめ設定された機器、ネット ワーク、およびシステムの診断機能により、機器 やその通信能力の状態に関する詳細な情報が得 られます。機器の診断機能では、校正が済んでい るかどうかや、電源モジュールの状態が確認でき ます。監視対象機器の全開閉サイクルの回数も測 定できます。 無線式の本機器は、プログラマブルロジックコント ローラ（PLC）、DCS、AMS、SCADA といったさま ざまなシステムと組合わせることができます。 また、スマートワイヤレスゲートウェイを使用して、 一般的なイン・プラントで使用するためのシステム を構築することも可能です。 注記： サイクルとは、「開」ポジションから「閉」 ポジションへの変化、あるいはその逆の変 化のことです。これは、それぞれの方向の トリガポイントを超える動きによって決定 されます。 動作原理 機器内部の電子部品が定期的にストロークポジショ ンを読取り、読取ったデータをワイヤレスネットワ ークで送信します。また、本機器は DCS、SCADA、 アセット･マネジメント･システムといったホストシ ステムからの命令も実行します。本機器は、電源モ ジュールを長持ちさせるために次の読取りまで「ス リープ(休眠)」します。スリープモードでも電力は 供給されますが、電力の消費量はきわめて小さくな ります。 ● セキュリティ ― WirelessHART の自己組織型 メッシュネットワークは、プロセスの現場や情報 技術（IT）業界で必要とされるレベルのセキュリ ティを確保するための暗号化、認証、検証の機能 を備えています。 4 Product Bulletin 62.3:4310 D103304X012 2009 年 10 月 4310 型ワイヤレスポジションモニタ 設定および設置 ご注文情報 機器の設定は、通常は設置する前に行います。2 つ のネットワークパラメータを 375 型または 475 型フ ィールドコミュニケータなどのハンドヘルドを使用 して設定します。設置後に行う校正では、ローカル インタフェースを使用して、機器をストローク範囲 の両端で設定する必要があります。それが済むと、 機器のコミッショニング、および実際の使用が可能 になります。 ご注文に際しては、下記をご指定ください。 1. ポジションモニタの型番 2. 取付け条件 フィードバックセンサと取付け用のブラケットは、 マウンティングの一部です。 動作が回転動作の場合は、下記のいずれかの取付け 条件をご指定ください。 電源モジュールの寿命 ● 90 NAMUR 規格での取付け、または 4310 型ポジションモニタは、エネルギーの消費を最 小限に抑える電力効率に優れた測定技術を使用して います。ただし、電源モジュールのエネルギー量に は限りがあります。電源モジュールの使用寿命は、 1) 更新間隔、2) 4310 型ポジションモニタが中継 する必要のあるネットワーク上の他機器の数、とい う 2 つの要素によって左右されます。 ● 90 ISO 規格での取付け 動作が直線動作の場合は、ストローク長をご指定く ださい。 ● 1、2、または 4 インチのストローク長 ● 上記よりも長いストローク長を必要とする場合 は、最寄りの日本フイツシヤ営業所にご連絡くだ さい。 一般的なオン／オフアプリケーションでは、１分の 更新間隔で効率よく使用できます。 ● Emerson 製でないバルブに取付ける必要がある 場合は、最寄りの日本フイツシヤ営業所にご連絡 ください。 注記： Emerson、Emerson Process Management、 およびそのいかなる関連会社も、製品の選 択、使用、およびメンテナンスに対して責 任を負いません。いかなるフイツシヤ製品 についても、その選択、使用、およびメン テナンスに関する責任は、購入者およびエ ンドユーザに帰するものとします。 5 Product Bulletin 62.3:4310 D103304X012 2009 年 10 月 4310 型ワイヤレスポジションモニタ 6×M6 – 1 ネジ部の許容最大噛み合わせ長さ 8 mm mm （インチ） 図 2. TopWorx 4310 型ワイヤレスポジションモニタの寸法 6 仕様 機能仕様 Product Bulletin 入力 62.3:4310 2 線または 4線 D103304X012 4310 型ワイヤレスポジションモニタ 2009 年 10 月 TopWorx および Fisher は、Emerson Electric Co. の Emerson Process Management 事業部の一員である会社が所有する商標です。 Emerson Process Management、Emerson、および Emerson のロゴは、Emerson Electric Co. の登録商標およびサービスマークです。 WirelessHART および HART は、HART Communication Foundation が保有する商標です。その他のすべての商標は、各所有者が所有 権を有します。本製品はパテント 7,005,847 あるいは申請中のパテントにより保護されます。 本書の内容は、情報の提示のみを目的とし、正確な情報を記載するように努めておりますが、明示的であっても暗示的であっても、こ こに記載された製品またはサービスあるいはその利用や適用性に関して保証するものではありません。当社では、当該製品の設計また は仕様を随時、予告なしに変更または改良する権利を保有します。 Emerson、Emerson Process Management、およびこれらのあらゆる関連会社では、いかなる製品の選択、使用、または保守に関して責任 を負うものではありません。いかなる製品についても、その選択、使用、および保守に関する責任は、購入者およびエンドユーザに帰する ものとします。 Emerson Process Management 本 社 〒140-0002 東京都品川区東品川 1－2－5（NOF 品川港南ビル 4F） TEL 03(5769)6900(代) FAX 03(5769)6901 日本フイツシヤサイト：http//www.emerson.co.jp/div/jfisher/ ®Emerson Process Management, TopWorx, Inc. 2009; All Rights Reserved Printed in JAPAN 7
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