WNK7系列智能變送器使用手冊(cè)

1、wnk7系列智能變送器使用手冊(cè)警告1. 變送器調(diào)校前請(qǐng)水平放置。2. 變送器安裝至現(xiàn)場后，應(yīng)對(duì)變送器進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整。3. 變送器在加壓之前，應(yīng)安裝并緊固好過程連接。4. 變送器應(yīng)安裝在干燥的環(huán)境下，切忌雨水沖刷。在惡劣環(huán)境下，應(yīng)使用變送器保護(hù)箱。5. 禁止用戶自行拆裝變送器。6. 通電時(shí)，不得在爆炸性/易燃性環(huán)境下拆卸變送器表蓋。7. 請(qǐng)用戶自行檢查變送器供電電壓是否符合使用手冊(cè)中的供電電壓要求。8. 變送器外接地螺釘應(yīng)可靠與大地連接。9. 變送器在爆炸性環(huán)境下的安裝必須符合國際、國家和地方的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及準(zhǔn)則。請(qǐng)查閱使用手冊(cè)的防爆章節(jié)所列與安全安裝相關(guān)的限定條款。10. 本安型變送器外配安

2、全柵的安裝使用須按其使用說明書進(jìn)行。11. 用hart通訊進(jìn)行變送器標(biāo)定和溫度補(bǔ)償時(shí)必須用我公司提供的通信設(shè)備及軟件。公司簡介安徽皖科電子工程有限公司是一家專門從事傳感器、變送器、自動(dòng)化儀表以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)銷售及工程服務(wù)為一體的專業(yè)高技術(shù)企業(yè)。擁有一批多年從事研究和應(yīng)用的工程技術(shù)人員和銷售隊(duì)伍，具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)力。公司自創(chuàng)建以來，經(jīng)過“皖科人”的不懈努力，安徽皖科得到了迅速發(fā)展，產(chǎn)品不斷增加，不斷完善。擁有先進(jìn)的制造工藝和技術(shù)，并通過了iso9001：2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證。所生產(chǎn)的wnk系列變送器以其精密、安全、可靠、方便的特點(diǎn)在石油、化工、礦山、冶金、電力、造紙、水泥、

3、煤炭、機(jī)械制造、水處理、環(huán)保、食品、制藥、船舶、航空航天等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。其中僅壓力、差壓變送器年生產(chǎn)能力突破上萬臺(tái)，產(chǎn)品遍布全國各地，部分產(chǎn)品多次出口到東南亞、東歐等地。尤其是最新開發(fā)的wnk7系列變送器以其獨(dú)特的性能贏得了客戶的青睞，在廣大用戶中享有盛譽(yù)。安徽皖科電子工程有限公司是安徽省唯一一家具有0.075%計(jì)量器具生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)。安徽皖科電子工程有限公司研制開發(fā)的wnk系列profibus總線變送器，是國內(nèi)第三家第四個(gè)通過profibus國際組織認(rèn)證的profibus-pa產(chǎn)品，是國內(nèi)第一個(gè)完全具有自主產(chǎn)權(quán)的profibus總線變送器。目錄一、概述 1二、安裝 52.1 變

4、送器安裝 52.2 引壓管安裝 62.3 接線 82.4 復(fù)校檢驗(yàn) 92.5 防爆變送器安裝 9 三、現(xiàn)場調(diào)校 113.1 pa型智能變送器現(xiàn)場調(diào)校 113.2 hart型智能變送器內(nèi)部按鍵現(xiàn)場調(diào)校 21四、hart型智能變送器配置 244.1 拓?fù)溥B接 244.2 功能配置 254.3 跳線配置 30五、ff型智能變送器配置 325.1 拓?fù)溥B接 325.2 功能塊 335.3 功能配置 345.4 跳線配置 39六、pa型智能變送器配置 406.1 拓?fù)溥B接 406.2 功能塊 416.3 功能配置 426.4 跳線配置 50七、維護(hù) 52八、技術(shù)規(guī)格 538.1 基本參數(shù) 538.2 性

5、能指標(biāo) 548.3 物理特性 55一、概述- 1 -wnk7系列智能壓力變送器采用先進(jìn)、成熟、可靠的硅電容傳感器，結(jié)合先進(jìn)的微處理器技術(shù)和數(shù)字化電容測量技術(shù)精心設(shè)計(jì)而成。內(nèi)部微處理器的強(qiáng)大功能和高速運(yùn)算能力使其具備了智能化、高精度、高可靠和零點(diǎn)穩(wěn)定等優(yōu)良品質(zhì)；液晶顯示模塊能夠顯示壓力、溫度、電流等多種物理量；按鍵操作可實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)遷移、量程設(shè)定等多種功能，易于現(xiàn)場調(diào)試。wnk7系列智能壓力變送器支持hart、ff、pa協(xié)議，可以測量壓力、差壓、液位、流量等多種工業(yè)參數(shù)，可以廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金等行業(yè)。wnk7系列智能壓力變送器按具體型號(hào)分為以下六種變送器：型號(hào)壓力類型wnk71壓力變送

6、器wnk72單法蘭液位變送器wnk75差壓變送器wnk77單法蘭液位變送器wnk78雙法蘭液位變送器wnk79壓力變送器wnk7系列智能壓力變送器按遵循的總線協(xié)議類型分三種：型號(hào)協(xié)議類型wnk7_abc(選項(xiàng))hartwnk7_mno(選項(xiàng))profibus pawnk7_pqr(選項(xiàng))ff h1hart協(xié)議作為現(xiàn)場總線中的一種過渡性協(xié)議，在現(xiàn)有的模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化傳輸，可以兼容現(xiàn)有的模擬信號(hào)控制系統(tǒng)；ff h1、profibus pa是用于控制領(lǐng)域、連接現(xiàn)場設(shè)備的新一代數(shù)字化通信協(xié)議，物理層規(guī)范均采用iec61158-2的國際標(biāo)準(zhǔn)。ff h1、profibus pa是真正意義上的現(xiàn)場

7、總線。基于hart協(xié)議的智能變送器，以下簡稱hart型智能變送器；基于ff h1協(xié)議的智能變送器，以下簡稱ff型智能變送器；基于profibus pa協(xié)議的智能變送器，以下簡稱pa型智能變送器；三種總線類型的變送器統(tǒng)稱為智能壓力變送器，以下簡稱智能變送器。其中，hart型智能變送器已通過國家級(jí)儀器儀表防爆安全監(jiān)督檢驗(yàn)站（nepsi）的防爆認(rèn)證。l 智能變送器儀表部件圖1.1 智能變送器儀表部件l 智能變送器壓力連接部件圖1.2 智能變送器壓力連接部件l 智能變送器差壓連接部件圖1.2 智能變送器差壓連接部件注意：ff型、pa型智能變送器的端口卡、通訊卡完全相同，它們使用的器件與hart型智能變

8、送器的端口卡、通訊卡不同；它們的外形尺寸與hart型智能變送器通訊卡相同，其安裝形式與hart型智能變送器相同，只是端口卡固定螺釘?shù)奈恢貌煌?- 10 -二、安裝對(duì)于智能變送器測量準(zhǔn)確度的保證，很大程度上取決于智能變送器和引壓管的正確安裝。特別是流量的測量，與正確安裝一次測量元件有很大的關(guān)系。2.1 變送器安裝 我公司生產(chǎn)的壓力變送器可以直接安裝在2英寸管道上或直接安裝在墻上或儀表板上。l 壓力變送器器安裝方式圖2.1壓力變送器安裝方式l 差壓變送器安裝方式圖2.2差壓變送器安裝方式2.2 引壓管安裝智能變送器相對(duì)流程管道的正確安裝取決于被測介質(zhì)。智能變送器可測量液體、蒸汽或其它氣體。對(duì)于不

9、同的被測介質(zhì)，取壓口、智能變送器與流程管道的相對(duì)位置不同。l 壓力變送器引壓管安裝圖2.3壓力變送器引壓管安裝示意圖l 差壓變送器引壓管安裝圖2.4差壓變送器引壓管安裝示意圖2.3 接線智能變送器的電源與信號(hào)共用一對(duì)電纜，稱為總線電纜。hart型智能變送器可選普通電纜， pa型、ff型智能變送器，建議使用iec61158-2推薦的現(xiàn)場總線專用電纜。智能變送器的接線端子位于后蓋側(cè)（標(biāo)有field terminal），擰開后蓋可見接線端子板。 圖2.5hart智能變送器接線圖 圖2.6paff智能變送器接線圖 接線端子板左側(cè)端子是信號(hào)正接線端子，右側(cè)端子是測試接線端子，中間端子為信號(hào)負(fù)的接線端子。

10、電源是經(jīng)過信號(hào)線供給到智能變送器的，測試端子只在hart型智能變送器中可用，用于連接測試儀表。信號(hào)線經(jīng)引線穿孔到接線端子板，信號(hào)正接在端子板左側(cè)（見圖2.5和2.6）接線端子上，信號(hào)負(fù)接在端子板中間接線端子上。信號(hào)線屏蔽層可以浮地，也可在信號(hào)回路中任何一點(diǎn)單點(diǎn)接地。連接測試hart型智能變送器模擬信號(hào)的測試儀表時(shí)，穿線方式同于信號(hào)線。注意： 智能變送器的總線電纜不要與其它設(shè)備的電源線共用線管或線槽，且要遠(yuǎn)離大功率設(shè)備。2.4 復(fù)校檢驗(yàn)用戶拿到智能變送器，在投入使用之前，可在試驗(yàn)間或安裝現(xiàn)場復(fù)校檢驗(yàn)。圖2.6列出了操作流程。圖2.7智能變送器復(fù)校檢驗(yàn)流程智能變送器復(fù)校檢驗(yàn)的內(nèi)容包括：功能校驗(yàn)、壓

11、力校驗(yàn)兩個(gè)方面；具體的校驗(yàn)方法請(qǐng)參考后面的有關(guān)章節(jié)。2.5 防爆變送器安裝hart智能變送器必須配接安全柵，才可以在有爆炸性混合物的危險(xiǎn)場所使用。安全柵的型式與參數(shù)按下表防爆參數(shù)選擇。防爆合格證號(hào)后綴“x”表示該產(chǎn)品必須與隔離式安全柵配套組成本安防爆系統(tǒng)或該產(chǎn)品所在的本安防爆系統(tǒng)中各個(gè)接地點(diǎn)必須保證等電位平衡。國家級(jí)儀器儀表防爆安全監(jiān)督檢驗(yàn)站（nepsi）對(duì)hart型智能變送器參量認(rèn)可參數(shù)表：防爆合格證編號(hào)gyb071520x最高輸入電壓30v dc防爆標(biāo)志ex ia iic t4最大輸入電流100 ma環(huán)境溫度-30+60最大輸入功率0.8 w測量介質(zhì)溫度-40+110最大內(nèi)部電容近似為0最

12、大內(nèi)部電感0.11 mh為使安裝的智能變送器保持防爆性能，安裝時(shí)須注意下述事項(xiàng)：1) 智能變送器的外殼必須良好接地。2) 智能變送器的電路，用戶勿自行拆動(dòng)或更換零件。3) 信號(hào)線電纜的最大分布參數(shù)按選定的安全柵參數(shù)與智能變送器防爆參數(shù)計(jì)算。4) 智能變送器的信號(hào)線電纜必須與其他電纜分開，可用鋼管、走線槽加以屏蔽。5) 智能變送器的信號(hào)線屏蔽層可浮地或單點(diǎn)接地。6) 安全柵應(yīng)安裝在安全場所出口處的機(jī)架。三、現(xiàn)場調(diào)校智能變送器可以通過位于電子殼體頂部（圖3.0）標(biāo)有“zero” 、“span”兩插孔中插入磁棒的不同組合來完成現(xiàn)場調(diào)校。特別注意，在調(diào)校時(shí)一定要保證施加在智能變送器上壓力的穩(wěn)定。圖3.

13、0智能變送器調(diào)整示意圖l 3.1設(shè)置pa設(shè)備總線地址操作步驟在本地調(diào)整模式下，當(dāng)顯示到pa總線地址信息時(shí)，取出孔“span”處的磁棒，即進(jìn)入pa設(shè)備總線地址設(shè)置狀態(tài)，如圖3.73.8所示：圖3.7 進(jìn)入設(shè)置pa設(shè)備總線地址 圖3.8 進(jìn)入設(shè)置pa設(shè)備總線地址遞增模式 遞減模式此時(shí)顯示當(dāng)前的設(shè)備地址8，當(dāng)如圖3.7所示時(shí)，儀表上顯示右箭頭，即把磁棒插入孔“zero”中，地址值會(huì)在0126之間循環(huán)遞增顯示。當(dāng)顯示到用戶需要設(shè)定的地址時(shí)（如地址18），將磁棒從孔“zero”中拔出，如圖3.9所示：如圖3.8所示，儀表上顯示左箭頭，即把磁棒插入孔“zero”中，地址值會(huì)在0126之間循環(huán)遞減顯示，當(dāng)顯

14、示到用戶需要設(shè)定的地址時(shí)（如地址18），將磁棒從孔“zero”中拔出，如圖3.10所示：圖3.9 遞增模式設(shè)置pa設(shè)備總線地址圖3.10 遞減模式設(shè)置pa設(shè)備總線地址如設(shè)定地址仍需修改，可將磁棒再插入孔“zero”中，地址值會(huì)繼續(xù)在0126之間循環(huán)顯示。當(dāng)顯示到用戶需要設(shè)定的地址時(shí)，將兩個(gè)磁棒同時(shí)插入孔“span”與孔“zero”中，在液晶顯示卡顯示“ok”后表示設(shè)置成功，如果顯示“error”則表示設(shè)置失敗，如圖3.11 3.12所示：圖3.11 遞增模式設(shè)置pa設(shè)備總線地址確認(rèn)圖3.12 遞減模式設(shè)置pa設(shè)備總線地址確認(rèn)l 設(shè)置顯示變量類型的操作步驟在本地調(diào)整模式下，當(dāng)顯示到設(shè)置變量類型時(shí)

15、，取出孔“span”處的磁棒并插入孔“zero”中，即進(jìn)入顯示變量類型設(shè)置狀態(tài)，如圖3.13所示：prim壓力變換塊主變量輸出sec1壓力變換塊副變量輸出aioutai功能塊輸出sens壓力變換塊傳感器原始值temp壓力變換塊傳感器溫度值圖3.13 進(jìn)入設(shè)置變量類型模式當(dāng)選定變量類型后，將另一個(gè)磁棒插入孔“span”中，保持3秒鐘后，設(shè)置成功，pa設(shè)備返回正常狀態(tài)，如圖3.14所示：圖3.14 返回正常模式l 設(shè)置小數(shù)點(diǎn)位置操作步驟在本地調(diào)整模式下，當(dāng)顯示到設(shè)置小數(shù)點(diǎn)位置時(shí)，取出孔“span”處的磁棒并插入孔“zero”中，即進(jìn)入小數(shù)點(diǎn)位置設(shè)置狀態(tài)，如圖3.15所示：圖3.15 進(jìn)入設(shè)置小數(shù)點(diǎn)

16、位數(shù)模式當(dāng)進(jìn)入此模式時(shí)，小數(shù)點(diǎn)會(huì)從右至左循環(huán)移動(dòng)，每次移動(dòng)一位。當(dāng)選定小數(shù)點(diǎn)位數(shù)后，將另一個(gè)磁棒插入孔“span”中，保持3秒鐘后，設(shè)置成功，設(shè)備返回正常狀態(tài)，如圖3.16所示：圖3.16 返回正常模式l 設(shè)置零點(diǎn)操作步驟在本地調(diào)整模式下，當(dāng)顯示到零點(diǎn)信息時(shí)，取出孔“span”處的磁棒并插入孔“zero”中，傳感器進(jìn)入零點(diǎn)設(shè)置狀態(tài)，如圖3.17所示：圖3.17 進(jìn)入傳感器零點(diǎn)調(diào)整模式此時(shí)要保持智能變送器零點(diǎn)值的穩(wěn)定，當(dāng)零點(diǎn)值穩(wěn)定后，將另一個(gè)磁棒插入“span”孔，見圖3.18。保持3秒鐘后，設(shè)置成功，設(shè)備返回正常模式，見圖3.19。圖3.18 設(shè)置傳感器零點(diǎn)圖3.19 返回正常模式l 設(shè)置單位

17、操作步驟在本地調(diào)整模式下，當(dāng)顯示到單位信息時(shí)，取出孔“span”處的磁棒并插入孔“zero”中，即進(jìn)入單位設(shè)置狀態(tài)，如圖3.20 3.21所示：圖3.20 進(jìn)入單位設(shè)定遞增模式圖3.21 進(jìn)入單位設(shè)定遞減模式此時(shí)顯示的單位為kpa，單位代碼為1133。當(dāng)如圖3.20所示時(shí)，儀表上顯示右箭頭，即把磁棒插入孔“zero”中，單位代碼會(huì)在1130 1158之間循環(huán)遞增顯示，當(dāng)顯示到用戶需要設(shè)定的單位時(shí)（如mpa），將磁棒從孔“zero”中拔出，如圖3.22所示。當(dāng)如圖3.21所示時(shí)，儀表上顯示左箭頭，即把磁棒插入“zero”中，單位代碼在11301158之間循環(huán)遞減顯示，當(dāng)顯示到用戶需要設(shè)定的單位時(shí)

18、（如mpa），將磁棒從“zero”中拔出，如圖3.23所示：圖3.22 進(jìn)入單位設(shè)定遞增模式圖3.23 進(jìn)入單位設(shè)定遞減模式將兩個(gè)磁棒同時(shí)插入孔“span”與孔“zero”中，保持3秒后，設(shè)置成功，設(shè)備返回正常模式，見圖3.243.25。圖3.24 從遞增模式返回正常狀態(tài)圖3.25 從遞減模式返回正常狀態(tài)單位與單位代碼對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：單位代碼單位單位代碼單位單位代碼單位1130pa1140atm1150mmh2o (4)1131gpa1141psi1151mmh2o (68)1132mpa1142psia1152fth2o1133kpa1143psig1153fth2o (4)1134mpa1

19、144g/cm21154fth2o (68)1135pa1145kg/cm21155inhg1136hpa1146inh2o1156inhg(0)1137bar1147inh2o(4)1157mmhg1138mbar1148inh2o(68)1158mmhg(0)1139torr1149mmh2ol 設(shè)置量程下限操作步驟在本地調(diào)整模式下，當(dāng)顯示到量程下限信息（出現(xiàn)下箭頭）時(shí)，取出孔“span”處的磁棒并插入孔“zero”中，即進(jìn)入量程下限設(shè)置狀態(tài)，如圖3.263.27所示：圖3.26 進(jìn)入量程下限遞增調(diào)整模式圖3.27 進(jìn)入量程下限遞減調(diào)整模式保持智能變送器下限值的穩(wěn)定，當(dāng)設(shè)定好下限值（右箭頭

20、遞增，左箭頭遞減）后，將另一個(gè)磁棒插入“span”孔，見圖3.283.29。圖3.28 遞增設(shè)置傳感器量程下限圖3.29 遞減設(shè)置傳感器量程下限使兩個(gè)磁棒保持3秒鐘以上，設(shè)置成功，設(shè)備返回正常狀態(tài)，見圖3.303.31。圖3.30 遞增調(diào)整模式返回正常狀態(tài)圖3.31 遞減調(diào)整模式返回正常狀態(tài)l 設(shè)置量程上限操作步驟在本地調(diào)整模式下，當(dāng)顯示到量程上限信息（出現(xiàn)上箭頭）時(shí)，取出孔“span”處的磁棒并插入孔“zero”中，即進(jìn)入量程上限設(shè)置狀態(tài)，見圖3.323.33。圖3.32 進(jìn)入量程上限遞增調(diào)整模式圖3.33 進(jìn)入量程上限遞減調(diào)整模式此時(shí)要保持智能變送器上限值的穩(wěn)定，當(dāng)設(shè)定好上限值（右箭頭遞增

21、，左箭頭遞減）后，將另一個(gè)磁棒插入“span”孔，見圖3.34 3.35。圖3.34 遞增設(shè)置量程上限圖3.35 遞減設(shè)置量程上限使兩個(gè)磁棒保持3秒鐘以上，設(shè)置成功，設(shè)備返回正常狀態(tài)，見圖3.363.37。圖3.36 遞增調(diào)整模式返回正常狀態(tài)圖3.37 遞減調(diào)整模式返回正常狀態(tài)l 恢復(fù)儀表數(shù)據(jù)到出廠值操作步驟關(guān)閉儀表電源，將兩個(gè)磁棒同時(shí)插入孔“zero”和孔“span”，再次給儀表上電，當(dāng)儀表的液晶屏顯示由pt105變?yōu)檎５膲毫χ碉@示后，拔出兩個(gè)磁棒，這時(shí)儀表的所有數(shù)據(jù)被恢復(fù)到出廠值，見圖3.38。圖3.38 使用磁棒恢復(fù)儀表數(shù)據(jù)到出廠值3.2 hart型智能變送器內(nèi)部按鍵現(xiàn)場調(diào)校調(diào)零鍵（z

22、）、調(diào)滿鍵（s）、功能鍵（m）按鍵開鎖同時(shí)按下和鍵5秒鐘以上，便可開鎖（lcd屏幕顯示：open）.pv值清零將變送器直接置于大氣壓上，按鍵開鎖后，再同時(shí)按下和鍵2秒鐘以上，便可將當(dāng)前pv值設(shè)置為0（lcd屏幕顯示：pv=0）.注意：如果當(dāng)前pv值與0值的偏差超出50%fs以上，pv值清零無效。（lcd屏幕顯示：pver）4ma點(diǎn)有源遷移按鍵調(diào)零：對(duì)變送器施加零點(diǎn)壓力 ，按下鍵2秒鐘，變送器輸出4.000ma電流，完成調(diào)零操作（lcd屏幕顯示：lset）20ma點(diǎn)有源遷移按鍵調(diào)滿：對(duì)變送器施加滿點(diǎn)壓力 ，按下鍵2秒鐘，變送器輸出20.000ma電流，完成調(diào)滿操作（lcd屏幕顯示：hset）變送

23、器數(shù)據(jù)恢復(fù)先按住z鍵，再接通變送器電源，繼續(xù)按住z鍵5秒鐘以上，如果lcd屏幕顯示ok，則說明已將變送器數(shù)據(jù)恢復(fù)到出廠時(shí)狀態(tài)，松開按鍵便可。若lcd顯示fail，則說明未對(duì)變送器進(jìn)行過數(shù)據(jù)備份，無法將變送器數(shù)據(jù)恢復(fù)到出廠狀態(tài)。以上功能，使用調(diào)零鍵（z）、調(diào)滿鍵（s）即可實(shí)現(xiàn)。兩按鍵變送器主板按鍵操作說明同上。不帶表頭顯示也可實(shí)現(xiàn)調(diào)整。以下功能，需三按鍵同時(shí)使用，無需按鍵開鎖。- 52 -四、hart型智能變送器配置4.1 拓?fù)溥B接hart型智能變送器的連接方式可以分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接和多點(diǎn)連接兩種。l 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式（如圖4.1所示）圖4.1 hart點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接線方式特點(diǎn)：1) 可通過普通ai輸入模塊

24、、hart通訊設(shè)備接入到上一級(jí)控制系統(tǒng)中；2) 模擬和數(shù)字通訊方式混用；3) 設(shè)備地址為0。l 多點(diǎn)連接方式 （如圖4.2所示）圖4.2 hart多點(diǎn)接線方式特點(diǎn)：1) 通過hart通訊設(shè)備接入到上一級(jí)控制系統(tǒng)中；2) 僅使用hart系統(tǒng)的數(shù)字功能，線路上電流固定為4ma；3) 在短地址格式下最多支持15個(gè)設(shè)備組網(wǎng)。4.2 功能配置智能變送器可以使用hart組態(tài)軟件進(jìn)行調(diào)試，主要包括以下三種功能：1) 基本信息配置：配置在線設(shè)備的基本信息，包括標(biāo)簽、地址、日期、裝配號(hào)信息等；2) 組態(tài)信息配置：配置在線設(shè)備的組態(tài)信息，包括主變量量程、阻尼等信息；3) 電流校準(zhǔn)：能夠校準(zhǔn)420ma電流，目前采用

25、兩點(diǎn)校準(zhǔn)，即4ma和20ma，同時(shí)用戶可以設(shè)置固定電流輸出模式，以測試電流精度。l 配置環(huán)境1) 帶有串口的pc機(jī)，操作系統(tǒng)為windows 2000或windows xp；2) hart modem及串口線；3) 匹配電阻250550；4) 標(biāo)準(zhǔn)壓力源。l 基本信息配置通過基本信息對(duì)話框可以讀取或修改智能變送器的基本信息，包括設(shè)備地址、消息、描述、標(biāo)簽、日期、裝配號(hào)、報(bào)警、寫保護(hù)、制造商id、制造商、設(shè)備類型、設(shè)備id、長地址及版本信息，如圖4.3所示。信息修改后可以按“應(yīng)用”按鈕下載到設(shè)備中去，若發(fā)送不成功，設(shè)備信息將恢復(fù)到修改以前的內(nèi)容。若放棄修改，可選擇“退出”按鈕，退出基本信息操作。

26、1) 標(biāo)簽最大長度為8個(gè)規(guī)定字符；2) 描述最多可輸入16個(gè)規(guī)定字符；3) 消息最多可輸入32個(gè)字符；4) 地址的選擇范圍是015；5) 裝配號(hào)最大長度為6個(gè)規(guī)定字符。圖4.3 基本信息對(duì)話框l 組態(tài)信息配置通過組態(tài)信息對(duì)話框可以讀取或修改智能變送器組態(tài)信息，包括設(shè)備的主變量和第二變量（這里指壓力和溫度）值和單位、電流值、百分比、主變量輸出信息（阻尼值、單位、量程上限、量程下限、輸出傳遞函數(shù)）、傳感器信息（序列號(hào)、上限、下限、最小量程、單位）等，如圖4.4所示。1) 主變量單位配置：主變量單位的改變直接影響到與單位有關(guān)聯(lián)的變量，如量程上下限、傳感器上下限和最小量程等。修改單位時(shí)，不能同時(shí)修改主

27、變量量程上下限值。2) 阻尼值配置：阻尼參數(shù)范圍015秒。3) 校量程下限：以當(dāng)前測量的主變量值作為量程下限，量程范圍不變（量程上限隨之調(diào)整）；若量程上限的調(diào)整超過傳感器量程上限，則設(shè)定傳感器量程上限為調(diào)整后量程上限，量程范圍隨之改變。4) 校量程上限：以當(dāng)前測量的主變量值作為量程上限，量程下限不變，量程范圍隨之改變；若調(diào)整后的量程上限超過傳感器量程上限，則設(shè)定傳感器量程上限為調(diào)整后的量程上限。5) 校主變量零點(diǎn)：修正由于安裝位置影響引起的主變量零點(diǎn)的偏移。圖4.4 組態(tài)信息對(duì)話框6) 量程校準(zhǔn)：量程遷移后，校準(zhǔn)量程上限值和量程下限值。校準(zhǔn)過程如下： 變送器加標(biāo)準(zhǔn)的量程下限值壓力，待壓力穩(wěn)定后

28、，選擇校準(zhǔn)點(diǎn)“量程下限”，如圖4.5所示，點(diǎn)擊“獲取當(dāng)前值”，在“修正值”中將顯示校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“下載”，這時(shí)實(shí)際壓力值為量程下限壓力值，電流輸出為4ma。圖4.5 量程校準(zhǔn)-校準(zhǔn)量程下限 變送器加標(biāo)準(zhǔn)的量程上限值壓力，待壓力穩(wěn)定后，選擇校準(zhǔn)點(diǎn)“量程上限”，如圖4.6所示，點(diǎn)擊“獲取當(dāng)前值”，在“修正值”中顯示校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“下載”，這時(shí)實(shí)際壓力輸出為量程上限壓力值，電流輸出為20ma；圖4.6 量程校準(zhǔn)-校準(zhǔn)量程上限l 電流校準(zhǔn)及固定電流輸出用戶可以對(duì)智能變送器模擬輸出電流4ma、20ma進(jìn)行校準(zhǔn)及輸出固定電流。校準(zhǔn)電流和固定電流輸出時(shí)，智能變送器的輪詢地址只能為0，其他輪詢地址會(huì)提示錯(cuò)誤信

29、息“在多點(diǎn)模式”。另外，還需在智能變送器輸出回路串入五位半以上精度電流表。4ma和20ma電流校準(zhǔn)：在圖4.7中，選擇需要校準(zhǔn)的電流值，待輸出電流值穩(wěn)定后，將電流表的讀數(shù)輸入到“調(diào)整值”框中，點(diǎn)擊“應(yīng)用”，觀察此時(shí)輸出電流是否符合要求，如果不符合按照上面步驟繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整。固定電流輸出：在圖4.7中，在“固定電流值”中輸入智能變送器將要固定輸出的電流值，單擊“進(jìn)入/退出固定電流模式”，進(jìn)入固定電流輸出模式。此時(shí)按鈕顯示“退出固定電流模式”，要想退出固定電流模式，再次單擊按鈕即可。圖4.7 校準(zhǔn)電流對(duì)話框l 飽和固定輸出（廠家設(shè)定，不能配置）hart型智能變送器在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，不斷比較主變量值與量程

30、上、下限值，當(dāng)主變量值超出量程上、下限范圍時(shí)，智能變送器輸出固定電流，指示主變量超出量程范圍。主變量高于上限值時(shí)，智能變送器輸出固定20.8ma；低于下限值時(shí)，智能變送器輸出固定3.9ma。4.3 跳線配置hart智能壓力變送器有2組硬件跳線，如圖4.8所示。下端三點(diǎn)為故障報(bào)警電流設(shè)置跳線，上端三點(diǎn)為組態(tài)保護(hù)設(shè)置跳線。l 故障報(bào)警跳線設(shè)置hart型智能變送器具有自診斷功能。一旦檢測出故障，智能變送器會(huì)自動(dòng)輸出報(bào)警電流。報(bào)警電流方式取決于位于通訊卡右側(cè)的故障報(bào)警電流設(shè)置跳線，當(dāng)跳線插在標(biāo)有“hi”側(cè)兩點(diǎn)時(shí)，則為高位報(bào)警（報(bào)警電流21.75ma）；當(dāng)跳線插在標(biāo)有“l(fā)o”側(cè)兩點(diǎn)時(shí)，則為低位報(bào)警（報(bào)警

31、電流3.75ma）；l 組態(tài)保護(hù)跳線設(shè)置 hart型智能變送器提供設(shè)備組態(tài)保護(hù)與否的跳線設(shè)置，即上述的組態(tài)保護(hù)設(shè)置跳線，如圖4.8所示。當(dāng)保護(hù)設(shè)置跳線插在右側(cè)，標(biāo)有“wrd”側(cè)兩點(diǎn)時(shí)，則為組態(tài)保護(hù)狀態(tài)。此時(shí)hart型智能變送器不允許任何更改設(shè)備組態(tài)的操作。當(dāng)保護(hù)設(shè)置跳線插在左側(cè)兩點(diǎn)時(shí)，則允許對(duì)設(shè)備組態(tài)的更改操作。圖4.8 hart型智能壓力變送器硬件跳線五、ff型智能變送器配置5.1 拓?fù)溥B接ff變送器支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣泳€方式，如圖5.1所示。圖5.2給出了ff儀表的總線連接，總線兩端需接入終端匹配電阻保證信號(hào)質(zhì)量?？偩€的長度最大為1900米，使用中繼器可以延長到10公里。帶支線的總線現(xiàn)場總線

32、i/o樹型 接線盒控制主站點(diǎn)到點(diǎn)菊花鏈ff總線圖5.1 ff網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲髟O(shè)備ff總線現(xiàn)場ff設(shè)備終端器終端器ff總線最長1900米現(xiàn)場總線供電電源圖5.2 ff總線連接5.2 功能塊ff型智能壓力變送器實(shí)現(xiàn)了ff標(biāo)準(zhǔn)的功能塊，見下表。功能塊的配置方法請(qǐng)查詢ff協(xié)議相關(guān)文檔。功能塊名稱描述res資源塊，用于描述現(xiàn)場設(shè)備的特征，如設(shè)備名、制造者、序列號(hào)。資源塊沒有輸入或輸出參數(shù)。一個(gè)設(shè)備通常只有一個(gè)資源塊trd變換塊，讀取傳感器硬件數(shù)據(jù)，或?qū)F(xiàn)場數(shù)據(jù)寫入到相應(yīng)硬件中。變換塊包含有量程、傳感器類型、線性化、i/o數(shù)據(jù)等信息dsp顯示塊，用于配置液晶顯示屏上的顯示信息pidpid功能塊，執(zhí)行pid控制功

33、能，同時(shí)還具有設(shè)定點(diǎn)調(diào)整、過程參數(shù)（pv）濾波及報(bào)警、輸出跟蹤等功能ai模擬輸入功能塊，用于獲取轉(zhuǎn)換塊輸入數(shù)據(jù)，并可以傳送到其它功能塊，具有量程轉(zhuǎn)換、平方根及去掉尾數(shù)等功能llag超前滯后功能塊，用于前饋控制ra比例功能塊-實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輸入量的比例控制5.3 功能配置智能變送器支持ff組態(tài)軟件，ni公司的ni-fbus configurator，rosemont公司的deltav等通用ff組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)調(diào)試。下面主要以安徽皖科電子工程有限公司的ff組態(tài)軟件為例，介紹智能變送器的配置方法。l 配置環(huán)境1) pc機(jī)，操作系統(tǒng)為windows 2000或windows xp；2) ff網(wǎng)關(guān)設(shè)備，h1總

34、線電源，h1終端匹配器；3) ff組態(tài)軟件；4) 標(biāo)準(zhǔn)壓力源。l 主變量零點(diǎn)配置變送器加實(shí)際工作零點(diǎn)壓力值，通過變換塊的校準(zhǔn)參數(shù)enable_lin_curve設(shè)置為“sensor zero trim”（如圖5.3），完成傳感器零點(diǎn)校準(zhǔn)工作，這時(shí)讀取變換塊的primary_value值為零。圖5.3 enable_lin_curve的配置l 量程下限配置變送器加實(shí)際工作量程下限壓力值，通過變換塊的校準(zhǔn)參數(shù)enable_lin_curve設(shè)置為“zero trim”，完成變送器量程下限校準(zhǔn)工作，把當(dāng)前傳感器輸出值設(shè)為主變量的量程下限，讀取ai功能塊xd_scale參數(shù)值與當(dāng)前輸出值一致。l 量程

35、上限配置變送器加實(shí)際工作量程上限壓力值，通過變換塊的校準(zhǔn)參數(shù)enable_lin_curve設(shè)置為“span trim”，完成變送器滿量程校準(zhǔn)工作，把當(dāng)前傳感器輸出值設(shè)為主變量的量程上限，讀取ai功能塊xd_scale參數(shù)值與當(dāng)前輸出值一致。l 二次線性化校準(zhǔn)通過變換塊的校準(zhǔn)參數(shù)lin_curve_x和lin_curve_y，用戶可以自行完成儀表的二次線性化校準(zhǔn)工作。校正步驟如下：1) 智能變送器提供6個(gè)校正點(diǎn)輸入，即變換塊的參數(shù)lin_curve_y數(shù)組，用戶可以依次將要校準(zhǔn)的壓力值寫入數(shù)組并選擇好單位。例如，在進(jìn)行三點(diǎn)插值校準(zhǔn)時(shí)，用戶選擇10kpa，20 kpa，30 kpa作為校準(zhǔn)點(diǎn)，將

36、這三個(gè)值依次寫在lin_curve_y數(shù)組里，如圖5.4所示。圖5.4 lin_curve_y的配置2) 通過壓力源輸入標(biāo)準(zhǔn)壓力，并在組態(tài)軟件上打開相應(yīng)的變換塊，分別讀取參數(shù)primary_value的值，將該值寫入lin_curve_x數(shù)組。例如將讀到的10.2，20.5，30.4分別寫在lin_curve_x數(shù)組里，如圖5.5所示。到此校準(zhǔn)工作結(jié)束。圖5.5 參數(shù)lin_curve_x的配置3) 用戶將變換塊的參數(shù)enable_lin_curve設(shè)置為“enable curve”，使智能變送器校準(zhǔn)后正常工作。l 液晶顯示配置在默認(rèn)的情況下，智能變送器顯示屏顯示第1通道變換塊的primary

37、_value參數(shù)值，如圖5.6所示。如果用戶需要顯示其他功能塊參數(shù)信息，可按如下方法配置（x代表1、2、3、4，總共有四組參數(shù)，每一組可以作不同配置。智能變送器可以循環(huán)顯示四組不同參數(shù)信息）。如參數(shù)配置有誤，智能變送器顯示屏只會(huì)顯示config_err。在正確配置以前先將顯示塊的模態(tài)寫成oos，待配置好參數(shù)以后再寫成auto。這樣配置才能生效。1) block_tag_x：該參數(shù)定義了所需顯示的功能塊名稱。例如，用戶要顯示pt- ai1的某個(gè)參數(shù)，首先要配置block_tag_x，定義該參數(shù)值為pt-ai1，注意：block_tag_x參數(shù)要求輸入的字符必須是32字節(jié)，不足32字節(jié)，需要用空格

38、補(bǔ)齊，否則無法正確顯示。例如，上面要輸入的pt-ai1，在組態(tài)軟件中要寫入“pt-ai1”。2) relative_index_x：該參數(shù)定義了顯示功能塊的參數(shù)索引。例如，需要顯示pt-ai1的輸出值，定義該參數(shù)為8（pt-ai1功能塊out參數(shù)索引是8）。關(guān)于功能塊參數(shù)索引，用戶可以參閱ff現(xiàn)場總線功能塊的協(xié)議部分。3) sub_index_x：該參數(shù)定義了顯示功能塊的參數(shù)子索引（如果有的話）。例如，需要顯示pt-ai1功能塊中out參數(shù)的value值，需要定義relative_index_x為8，并且定義sub_index_x為2（out參數(shù)value項(xiàng)的子索引是2）。4) mnemoni

39、c_x：該參數(shù)為顯示參數(shù)名稱，可由用戶隨意輸入，字符個(gè)數(shù)不超過16。5) deci_pnt_numb_x：該參數(shù)定義了顯示數(shù)值精度。例如，需要顯示小數(shù)點(diǎn)后3位，定義該值為3。6) active_x ：該參數(shù)的值為false或true，在其他的參數(shù)配置好后，將其寫成true，只有這樣才能激活該組所配的參數(shù)，才能在智能變送器顯示屏上顯示該組相應(yīng)的參數(shù)信息。圖5.6 顯示塊的參數(shù)配置5.4 跳線配置ff智能壓力變送器有3個(gè)硬件跳線，如圖6.7所示。sim跳線：仿真跳線，可以實(shí)現(xiàn)仿真功能。wp跳線：寫保護(hù)跳線，任何對(duì)ff型智能壓力變送器的寫入操作將被拒絕，這樣可防止儀表的數(shù)據(jù)被隨意更改。rst跳線：復(fù)

40、位跳線，恢復(fù)變送器數(shù)據(jù)為出廠狀態(tài)。首先變送器斷電，將跳線插入rst位置，變送器上電，變送器恢復(fù)到出廠狀態(tài)。圖5.7 ff智能壓力變送器硬件跳線六、pa型智能變送器配置6.1 拓?fù)溥B接l 變送器拓?fù)浣泳€一個(gè)profibus pa網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢杂懈鞣N不同的結(jié)構(gòu)，如圖7.1所示。圖7.2給出了pa儀表的總線連接，總線兩端需要接入終端電阻保證總線信號(hào)的質(zhì)量?？偩€最大長度為1900米，使用中繼器可以延長到10公里。profibus dp總線帶支線的總線鏈接器/耦合器樹型 接線盒plc主站點(diǎn)到點(diǎn)菊花鏈參數(shù)化組態(tài)工具profibus pa總線圖6.1 profibus pa網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漶詈掀?鏈接器pa總線現(xiàn)場p

41、a設(shè)備終端器終端器pa總線最長1900米現(xiàn)場總線供電電源圖6.2 profibus pa總線連接6.2 功能塊pa型智能變送器實(shí)現(xiàn)了pa標(biāo)準(zhǔn)的功能塊，見下表。功能塊的配置方法請(qǐng)查詢profibus pa行規(guī)。功能塊名稱功能塊描述physical block物理功能塊（pb）。描述了設(shè)備特有的硬件信息和識(shí)別、診斷信息，包括設(shè)備位號(hào)，軟件版本、硬件版本、安裝日期等transducer block變換塊(tb)。將功能塊同儀表的輸入輸出特性分離出來，它主要完成對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)與線性化等功能，并將處理后的數(shù)據(jù)通過內(nèi)部通道提供給ai功能塊使用analog input block模擬量輸入功能塊(ai

42、)。通過內(nèi)部通道從變換塊獲得模擬過程值，對(duì)其進(jìn)行處理，并將適當(dāng)?shù)臏y量值通過總線通信提供給主站設(shè)備使用6.3 功能配置pa型智能變送器的量程設(shè)定、零點(diǎn)設(shè)定、總線地址及數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能配置參見3.2節(jié)“pa型智能變送器現(xiàn)場調(diào)?！?。pa型智能變送器的參數(shù)組態(tài)配置遵循profiubs pa 行規(guī)3.01版本?？梢允褂梦鏖T子的設(shè)備管理軟件simatic pdm對(duì)變送器的功能塊參數(shù)進(jìn)行讀寫，也可以使用西門子的step7組態(tài)軟件對(duì)變送器進(jìn)行組態(tài)。l 配置環(huán)境1) pc機(jī)，操作系統(tǒng)為windows 2000或windows xp；2) 西門子step7組態(tài)軟件，西門子pdm設(shè)備管理軟件；3) dp/pa耦合器或

43、者鏈接器；4) 1類主站如plc，2類主站如cp5611卡；5) pa終端匹配器；6) 標(biāo)準(zhǔn)壓力源。l 壓力變換塊參數(shù)配置變換塊將功能塊和傳感器、執(zhí)行器等物理專有的i/o設(shè)備相分離，它依賴于設(shè)備廠商的實(shí)現(xiàn)來訪問或者控制i/o設(shè)備。通過對(duì)i/o設(shè)備的訪問，變換塊可以獲取輸入數(shù)據(jù)或者設(shè)定輸出數(shù)據(jù)。通常，變換塊具有線性化、特征化、溫度補(bǔ)償、控制和交換數(shù)據(jù)等功能。變換塊的結(jié)構(gòu)如圖6.3所示。圖6.3 變換塊結(jié)構(gòu)變換塊的參數(shù)如下表所示：參數(shù)功能描述cal_min_span校準(zhǔn)時(shí)允許的最小步長。該最小步長保證校準(zhǔn)過程順利進(jìn)行，使得校準(zhǔn)的最高最低點(diǎn)距離不至于太近，單位由sensor_unit指定cal_po

44、int_hi最高點(diǎn)校準(zhǔn)值。校準(zhǔn)最高點(diǎn)時(shí)，將最高點(diǎn)的壓力信號(hào)傳送給傳感器，然后變送器將該值寫入該參數(shù)作為校準(zhǔn)的最高值。單位由sensor_unit指定cal_point_lo最低點(diǎn)校準(zhǔn)值。校準(zhǔn)最低點(diǎn)時(shí)，將最低點(diǎn)的壓力信號(hào)傳送給傳感器，然后變送器將該值寫入該參數(shù)作為校準(zhǔn)的最低值。單位由sensor_unit指定flow_lin_sqrt_point流量計(jì)算系數(shù)lin_type線性化類型low_flow_cut_off小信號(hào)切除值 max_sensor_value傳感器壓力最大值，單位由sensor_unit指定min_sensor_value傳感器壓力最小值，單位由sensor_unit指定max

45、_temperature傳感器溫度最大值，單位是攝氏度min_temperature傳感器溫度最小值，單位是攝氏度primary_value變送器測量值和狀態(tài)，供ai功能塊使用。單位由primary_value_unit指定參數(shù)功能描述primary_value_type變送器測量值類型。編碼如下：0: pressure 1: flow 2: level 3: volume 4-127: reserved 128: manufacturer specific目前，只支持0，即壓力值primary_value_unit變送器測量值工程單位代碼process_ connection_materia

46、l過程連接材料代碼process_ connection_type過程連接材料類型代碼scale_in傳感器輸入量程，單位由secondary_value_1_unit指定scale_out傳感器輸出量程，單位由primary_value_unit指定secondary_value_1經(jīng)過校正、單位換算后的壓力值和狀態(tài)，供ai功能塊使用secondary_value_1_unitsecondary_value_1工程單位secondary_value_2經(jīng)過輸入量程轉(zhuǎn)換成百分比的值，供ai功能塊使用secondary_value_2_unitsecondary_value_2工程單位senso

47、r_diaphragm_ material傳感器隔膜類型代碼sensor_fill_fluid傳感器填充液類型代碼參數(shù)功能描述sensor_hi_lim傳感器物理上限值sensor_lo_lim傳感器物理下限值sensor_max_static_pressure傳感器最大靜壓值sensor_o_ring_ material傳感器隔膜和過程連接之間的o型圈類型代碼sensor_serial_ number傳感器的序列號(hào)sensor_type傳感器的類型sensor_unit傳感器原始數(shù)據(jù)單位sensor_value傳感器原始數(shù)據(jù)值temperature傳感器溫度值temperature_unit

48、傳感器溫度值單位，目前固定為攝氏度trimmed_value經(jīng)過校正處理后的壓力值l profibus 循環(huán)數(shù)據(jù)通信配置profibus dp的循環(huán)數(shù)據(jù)通信是指1類主站和從站以主從輪詢的方式交換輸入輸出數(shù)據(jù)，通信方式是屬于無連接的。在每一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，1類主站主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)交換請(qǐng)求，而從站被動(dòng)響應(yīng)主站的請(qǐng)求。循環(huán)數(shù)據(jù)通信主要應(yīng)用于從站和plc主站設(shè)備的組態(tài)，通過循環(huán)數(shù)據(jù)通信，主站plc實(shí)時(shí)地獲得從站的輸入數(shù)據(jù)或者將輸出數(shù)據(jù)輸出給從站。pa型智能變送器的循環(huán)數(shù)據(jù)通信配置和profibus dp從站基本相同，只是需要在pa總線和dp總線之間使用耦合器或者鏈接器。pa型智能變送器循環(huán)數(shù)據(jù)來自于設(shè)備中ai功能塊的輸出參數(shù)，共5個(gè)字節(jié)，包括4個(gè)字節(jié)的壓力值浮點(diǎn)數(shù)據(jù)和1個(gè)字節(jié)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。對(duì)于循環(huán)通信，變送器支持兩種標(biāo)識(shí)符，即短標(biāo)識(shí)符0x94和長標(biāo)識(shí)符0x42,0x84,0x08,0x05?？梢允褂梦鏖T子的step7對(duì)profibus pa進(jìn)行循環(huán)數(shù)據(jù)通信組態(tài)。下面給出