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BA148F/00/Zh軟件版本Version1.x

HART協(xié)議物位測(cè)量電子插件FEC12

安裝操作手冊(cè)

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目錄

使用說(shuō)明簡(jiǎn)介221前言

31.1應(yīng)用31.2測(cè)量系統(tǒng)31.3工作原理

32安裝

4

2.1電氣連接42.2

技術(shù)參數(shù)

53操作單元

63.163.2HART手操器DXR27573.3

HART菜單結(jié)構(gòu)

7

484.1利用FEC12進(jìn)行基本標(biāo)定84.2利用HART手操器DXR275

進(jìn)行基本標(biāo)定

4.3利用HART手操器DXR275

5測(cè)量點(diǎn)參量的輸入

5.2參數(shù)鎖定/解鎖5.2

標(biāo)識(shí)碼

66.1報(bào)警6.2模擬6.3故障及錯(cuò)誤

6.4FEC12電子插件的更換6.56.6

1

安全本卷須知

允許使用范圍

在危險(xiǎn)場(chǎng)合下的使用

安裝(Note!)

(Caution!)

(Warning!)

其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完全符合

當(dāng)代有關(guān)技術(shù)要求和安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,應(yīng)由合格人員依照本手冊(cè)使用說(shuō)明來(lái)對(duì)其進(jìn)行安裝

安裝或操作而帶來(lái)的任何損

壞,制造商不負(fù)任何責(zé)任

嚴(yán)禁繼續(xù)使用已損壞儀表,

否則可能造成人身傷亡

所有的安裝

調(diào)試

安裝前,必需通讀和理

解操作說(shuō)明書(shū),且嚴(yán)格依照有關(guān)步驟進(jìn)行安裝

每條規(guī)則都對(duì)應(yīng)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的

像標(biāo)

對(duì)帶有此像標(biāo)的操作步驟,假使沒(méi)有正確完成,可能

導(dǎo)致人體傷害或儀表功能失常

2

引言

1.1

應(yīng)用

FEC12電子插件乃是一種電容式物位測(cè)量系統(tǒng)的變送器

對(duì)立式園柱形料倉(cāng),其物位

位或質(zhì)量(體積)可以百分比的形式顯示出來(lái)

對(duì)臥式料罐,啟用已儲(chǔ)存的線性化曲線也能測(cè)量物料

體積

FEC12電子插件有兩種型號(hào):

*采用HART協(xié)議的插件與通用型Hart手操器配用(參見(jiàn)相關(guān)的操作說(shuō)明)

*模擬量信號(hào)輸出:標(biāo)準(zhǔn)4 ̄20mA電流

*內(nèi)設(shè)立式罐線性曲線,以及專(zhuān)用于臥式圓筒形料罐的線性曲線

1.2測(cè)量系統(tǒng)

整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)由電容式物位探頭直流供電電源組成

1.3工作原理

電容式物位測(cè)量系統(tǒng)的工作原理

空倉(cāng)時(shí)系統(tǒng)初始電容值很小但隨著料位升高系統(tǒng)電容會(huì)按比例相應(yīng)增大

型號(hào)

特性

1圖2

2安裝

本章節(jié)描述了電子插件的電氣連接

電源及電纜

(Warning!)

(Note!)

變送器供電電源

連接電纜后,應(yīng)旋緊殼體頂蓋及纜塞

現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁將手操器接入隔爆殼體中

4

通過(guò)探頭殼體上纜塞入口穿入電源電纜

電源電纜連接到電子插件的1-與2+端子上

探頭

的黑色接地線總是與電子插件的3號(hào)端子相連的

選用適合的本安

控制室

后接單元或通訊電阻

使用手操器時(shí),應(yīng)在電源電纜上串接一定的負(fù)載電阻,此時(shí)手操器可使用手操器內(nèi)插于電子插件供電線路任何一點(diǎn)上

2.2技術(shù)參數(shù)

圖5:FEC12電子插件

的結(jié)構(gòu)與尺寸

圖5

時(shí)負(fù)載規(guī)格

720

結(jié)構(gòu)

電源

內(nèi)設(shè)反極性保護(hù)功能工作電流:3.8 ̄22mA

Hart協(xié)議電子插件的負(fù)載指標(biāo):230 ̄720無(wú)通訊時(shí):0

負(fù)載

720電容值范圍

模擬量輸出

故障狀態(tài)對(duì)應(yīng)報(bào)警信號(hào)(可關(guān)閉):22mA

輸出阻尼

精度小于滿量程的

0.05%/V

負(fù)載電阻對(duì)輸出電平的影響:24V時(shí)

通訊界面附加信號(hào)輸出

信號(hào)類(lèi)型:在直流測(cè)量電流信號(hào)上疊加準(zhǔn)正弦數(shù)字信號(hào)

環(huán)境條件

內(nèi)插二極管工作時(shí):用安培計(jì)直接讀出輸出電流符合DIN40040,HOE標(biāo)準(zhǔn),不允許結(jié)露允許環(huán)境溫度:正常使用:0 ̄+70

儲(chǔ)存

:-40 ̄85

May1993版本

3操作元件

本章描述了電子插件中有關(guān)操作鈕,同時(shí)也描述了HART手操器DXR275中菜單結(jié)構(gòu)

蓋子內(nèi)側(cè)所印符號(hào)用于指導(dǎo)用戶怎樣進(jìn)行快速操作

帶有簡(jiǎn)易使用說(shuō)明的蓋板

現(xiàn)場(chǎng)或遙控線性化標(biāo)定選擇開(kāi)關(guān)

線性化模式選擇開(kāi)關(guān)按鈕

按鈕

綠燈指示標(biāo)定正確

與安培計(jì)連接

左側(cè)開(kāi)關(guān)用來(lái)選擇是用手操器遙控還是在現(xiàn)場(chǎng)用FEC12電子插件上操作鈕進(jìn)行線性化標(biāo)定

利用四只按鈕可在FEC12上完成基本標(biāo)定,鎖定及初始化(恢復(fù)出廠設(shè)定值)

假使連續(xù)按著按鈕,電流就連續(xù)變化,直到松開(kāi)為止

3.2HART手操器DXR275

左側(cè)拔動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)置于"遠(yuǎn)程線性標(biāo)定"(箭頭標(biāo)志)時(shí),可用HART手操器對(duì)FEC12電子插件進(jìn)行標(biāo)定HART手操器操作手冊(cè)中詳細(xì)描述了如何使用HART通訊器,本手冊(cè)后續(xù)章節(jié)中亦將涉及一些HART手操器的操作使用說(shuō)明

提醒:

*第一步:*終止步:用"

用F3[HOME]返回到"Online"菜單

3.3HART菜單結(jié)構(gòu)

線性化模式選擇

4物位測(cè)量的標(biāo)定

本章節(jié)主要涉及電子插件將電容值轉(zhuǎn)換成物位或體積的一些基本設(shè)定

電子插件能通過(guò)兩種途徑進(jìn)行基本設(shè)定:

*利用電子插件上操作鈕進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定*通過(guò)手操器進(jìn)行

可利用操作按鈕實(shí)現(xiàn)電子插件的基本設(shè)定

*完成標(biāo)定后,應(yīng)鎖定設(shè)置值(見(jiàn)5.1)

*將所有設(shè)定值記錄于下表中,以便下次更換電子插件時(shí)可將有關(guān)數(shù)值直接輸入到新的插件中,省去再次標(biāo)定的工作量

*線性化模式*空倉(cāng)標(biāo)定*滿倉(cāng)標(biāo)定

*若非初次標(biāo)定,則在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定之前,需首先對(duì)電子插件復(fù)位

同時(shí)按下空倉(cāng)標(biāo)定鍵(-)和滿倉(cāng)標(biāo)定鍵(-)約5秒,系統(tǒng)復(fù)位至出廠設(shè)置狀態(tài)如下

假使開(kāi)關(guān)撥到右邊,線性

化就只能通過(guò)電子插件來(lái)完成,手操器不起作用

現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定時(shí)利用右側(cè)開(kāi)關(guān)來(lái)選擇線性化模式,當(dāng)右側(cè)開(kāi)關(guān)撥到左邊位置時(shí),則輸出電流對(duì)應(yīng)于物料料位高度,此時(shí)料罐從上至下應(yīng)保持其橫截面尺寸不變

系統(tǒng)處于臥式料倉(cāng)線性化模式,此時(shí)輸出電流直接對(duì)應(yīng)物料容積的滿倉(cāng)百分

8

同時(shí)按下左側(cè)(-)和(+)兩鈕對(duì)空倉(cāng)狀態(tài)(0%)對(duì)應(yīng)輸出電流4mA進(jìn)行標(biāo)定

綠色LED熄滅后,用戶可在自接

的安培表上得到4mA顯示值

此時(shí),綠色LED亮起,說(shuō)明標(biāo)定正在進(jìn)行之中.綠色LED熄滅后,用戶可在自接的安培表上得到20mA的顯示值

料位不易過(guò)高,否則會(huì)影

響零位(對(duì)應(yīng)于空倉(cāng))精度

假設(shè)當(dāng)前物位為滿罐的15%,對(duì)應(yīng)于這一物位的電流值可按以下方法算出

2.高位電流值(滿倉(cāng),100%)20mA

4.對(duì)15%的物位,就是15%X0.16mA/%,即2.4mA,再加上4mA,就得到物位電流

值:2.4mA+4mA=6.4mA

提醒!

應(yīng)盡可能確切地預(yù)知料倉(cāng)的物位高度

標(biāo)定之前,在電子插件的4 ̄5端子上接一個(gè)安培計(jì),供

標(biāo)定過(guò)程中使用

按右側(cè)的兩鍵之一,可增加或減小物位電流值

4.對(duì)90%的物位,就是90%

提醒!

*當(dāng)進(jìn)行上述步驟時(shí),綠色LED不作任何狀態(tài)指示

同時(shí)按下空倉(cāng)標(biāo)定鍵(+)及滿倉(cāng)標(biāo)定鍵(-),所有設(shè)定值在任何時(shí)候都可以用手操器顯示出來(lái),但不能改變

同時(shí)按下空倉(cāng)標(biāo)定鍵(-)及滿倉(cāng)標(biāo)定鍵(+),則解除參數(shù)鎖定狀態(tài),所有設(shè)定

9

(Note!)

空倉(cāng)標(biāo)定

滿倉(cāng)標(biāo)定

標(biāo)定方法之二:非完全空倉(cāng)標(biāo)定

標(biāo)定方法之三:非完全滿倉(cāng)標(biāo)定

鎖定參數(shù)

參數(shù)解鎖

4.2利用Hart手操器DXR275進(jìn)行基本標(biāo)定設(shè)置

對(duì)FEC12進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定時(shí),測(cè)量結(jié)果僅能以%方式顯示出來(lái),而用手操器做遠(yuǎn)控標(biāo)定時(shí)可顯示出量綱或其他內(nèi)容

提醒!

*開(kāi)始步:用

*終止步:用F3[HOME]鍵返回到"Online"菜單

對(duì)應(yīng)立式料倉(cāng)與臥式圓筒料倉(cāng)的兩種線性化模式供用戶選用

步驟輸入顯示內(nèi)容

意義

12EXTENDEDCALIBRATION擴(kuò)展標(biāo)定

LINEARISATION選擇線性化模式

e.g.LINEAR

整個(gè)料罐從上至下保持其橫截面大小不變,測(cè)量信號(hào)正比于物位高度

3HORIZ.CYL.測(cè)量信號(hào)正比于物料容積大小4F4[ENTER]

輸入確認(rèn),傳輸設(shè)置值

步驟輸入顯示內(nèi)容意義11CALIBRATION基本標(biāo)定22EMPTYCALIBRATION空倉(cāng)標(biāo)定

30.0

0.0

空倉(cāng)狀態(tài),對(duì)應(yīng)當(dāng)前物位或物料容積的輸出電流為4mA4F4[ENTER]輸入確認(rèn),傳輸設(shè)置值

53

FULLCALIBRATION滿倉(cāng)標(biāo)定6100.0100.0滿倉(cāng)狀態(tài),對(duì)應(yīng)當(dāng)前物位或物料

容積的輸出電流為20mA7

F4[ENTER]

輸入確認(rèn),傳輸設(shè)置值

提醒!

用戶也能以一定的量綱單位進(jìn)行標(biāo)定

由于小于4mA的電流可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)程控

制系統(tǒng)出現(xiàn)誤響應(yīng),用戶可以將電流輸出的低限閥值設(shè)置為4mA,從而保證電流輸出不低于4mA

選擇線性化模式

空倉(cāng)與滿倉(cāng)標(biāo)定

輸出阻尼

4mA對(duì)應(yīng)值

20mA對(duì)應(yīng)值

單位選擇

輸出阻尼的大小將影響輸出電流對(duì)物位變化的響應(yīng)速度,其出廠設(shè)置值為1秒

1秒之后電流顯示約為設(shè)置值的63%5秒之后

即19.84mA輸出響應(yīng)時(shí)間也就相應(yīng)更長(zhǎng)

步驟輸入顯示內(nèi)容意義11CALIBRATION基本標(biāo)定

25

OUTPUTDAMPING設(shè)置輸出阻尼1s

(出廠設(shè)置1秒)3e.g.20.02

設(shè)置輸出阻尼2秒4F4[ENTER]輸入確認(rèn)5

F2[SEND]

設(shè)置值傳輸

若4mA對(duì)應(yīng)值不是"0"(空倉(cāng)),而是另一非空倉(cāng)物位值,用戶可按以下方式輸入此值

步驟輸入顯示內(nèi)容意義11CALIBRATION基本標(biāo)定26

VALUEFOR4mA

4mA對(duì)應(yīng)值

3e.g.20.020.0

用戶設(shè)置4mA對(duì)應(yīng)值4F4[ENTER]輸入確認(rèn)5F2[SEND]

傳輸設(shè)置值

若20mA對(duì)應(yīng)值不是"100"(滿倉(cāng)),而是另一非完全滿倉(cāng)物位值,用戶可按以下方式輸入此值

步驟輸入顯示內(nèi)容意義11CALIBRATION

基本標(biāo)定27

VALUEFOR20mA20mA值

3e.g.20.080.0

用戶設(shè)置20mA對(duì)應(yīng)值4F4[ENTER]輸入確認(rèn)

5F2[SEND]

完成設(shè)置值傳輸

可選用以下單位量綱來(lái)代替百分比符號(hào)

物位cmdmminchft體積1nlcm3

dm3ft3

us-gal

i-gal

重量

ton

kg

lb.

步驟輸入顯示內(nèi)容

意義14USERINFORMATION用戶信息26SELECTUNIT

單位選擇%

(出廠設(shè)置)

5.

測(cè)量點(diǎn)參量的輸入

5.1

參數(shù)鎖定/解鎖

用手操器輸入1-11或13-9998中任何一個(gè)數(shù)碼,可實(shí)現(xiàn)參數(shù)鎖定

步驟矩陣塊顯示內(nèi)容輸入意義1V2H9

鎖定

12

解鎖2E3e.g.35選擇鎖定碼4

輸入確認(rèn)

"鎖定"之后,除V2H9矩陣塊中的所有其他數(shù)據(jù)皆可顯示但不可改變E

輸入數(shù)碼12,可取消鎖定

步驟矩陣塊顯示內(nèi)容輸入意義1V2H9

鎖定

e.g.35

設(shè)置鍵定碼2E進(jìn)入V2H9矩陣塊312輸入釋鎖碼4

輸入確認(rèn)

5.2標(biāo)識(shí)碼

利用手操器可在電子插件中設(shè)置測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)識(shí)碼(TagNumber),標(biāo)識(shí)碼由八位ASCII碼組成.利用此標(biāo)識(shí)碼可識(shí)別連接在一致電源線上的不同電子插件,每個(gè)電子插件都被賦以唯一的標(biāo)識(shí)碼

步驟矩陣塊顯示內(nèi)容輸入意義

1VAH0

測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)識(shí)碼2E

進(jìn)入VAH0矩陣塊

3"鍵直至出現(xiàn)用戶所需

標(biāo)識(shí)碼符為止4e.g.L__

輸入下一位碼符5

輸入確認(rèn)

鎖定

解鎖

報(bào)警輸出報(bào)警指示

(Note!)

物位模擬

6.故障診斷及排除

6.1

報(bào)警

出廠設(shè)置的報(bào)警輸出為:

一旦FEC12發(fā)現(xiàn)工作失常,輸出電流跳到22mA(=110%),從而觸發(fā)后級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)作出響應(yīng)

此時(shí)不管系

統(tǒng)是否處于報(bào)警狀態(tài),FEC12將連續(xù)工作,但用戶得到的可能是偽測(cè)量結(jié)果

CONTINUE

繼續(xù)測(cè)量,無(wú)報(bào)警指示4F4[ENTER]輸入確認(rèn)5

F2[SEND]傳輸設(shè)置值

6.2模擬功能

啟用模擬功能使得從電子插件輸出的電流值可以被模擬,用來(lái)檢驗(yàn)后級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)是否正確處理前級(jí)測(cè)量信號(hào),亦可利用模擬輸出信號(hào)對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷

提醒!

*一旦啟用模擬功能,手操器顯示窗口出現(xiàn)"E613"

為了維持連續(xù)正常測(cè)量,在完成模擬測(cè)試后,應(yīng)關(guān)閉模擬功能

輸入模擬物位量,電子插件輸出對(duì)應(yīng)電流:

步驟輸入顯示內(nèi)容

意義

13SERVICE/SIMULATION服務(wù)/模擬26

SIM.LEVEL物位模擬

e.g.77.06當(dāng)前實(shí)際測(cè)量值3e.g.35.0035.00

輸入模擬物位值

F4[ENTER]

輸入確認(rèn),傳輸設(shè)置值

14

輸入模擬體積量,電子插件輸出對(duì)應(yīng)的電流:

步驟1234

輸入37

e.g.5.00F4[ENTER]

顯示內(nèi)容

SERVICE/SIMULATIONSIM.VOLUMEe.g.77.065.00

意義服務(wù)/模擬體積模擬

當(dāng)前實(shí)際測(cè)量值輸入模擬體積

輸入確認(rèn),傳輸設(shè)置值

直接輸入模擬電流值

步驟1234

輸入37

e.g.8.00F4[ENTER]

顯示內(nèi)容

SERVICE/SIMULATIONSIM.CURRENTe.g.17.028.00

意義

服務(wù)/模擬模擬電流輸出當(dāng)前實(shí)際測(cè)量值輸入模擬電流

輸入確認(rèn),傳輸設(shè)置值

提醒!

模擬狀態(tài)下輸入的量值都被儲(chǔ)存在電子插件中,直至關(guān)閉模擬功能為止

106進(jìn)行寫(xiě)操作(將手操器中有關(guān)數(shù)據(jù)寫(xiě)入電子插件)時(shí),顯示屏上出現(xiàn)此碼插件復(fù)位為止

204615616617618

測(cè)量系統(tǒng)電容值太大(>2000pF)

在4mA點(diǎn)實(shí)際標(biāo)定初始電容量大于350pF,超出測(cè)量系統(tǒng)工作范圍在20mA點(diǎn)實(shí)際標(biāo)定總電容量大于2000pF,超出測(cè)量系統(tǒng)工作范圍

實(shí)際標(biāo)定初始電容和工作總電容之間的變化量小于25pF,超出測(cè)量系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)指標(biāo)實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,系統(tǒng)靈敏度過(guò)大,超出相應(yīng)指標(biāo)

安裝電子插件

***將新的電子插件插到殼體中心安裝螺柱上擰緊中心安裝螺釘

為新的電子插件接上電源線,旋上殼體頂蓋

6.5基本設(shè)定的傳輸

更換電子插件之前,利用手操器從原電子插件中讀出初始電容及靈敏度;更換電子插件后,再利用手操器將上述設(shè)置值寫(xiě)入新的電子插件,從而可以省去對(duì)新電子插件進(jìn)行標(biāo)定的工作

初始電容及靈敏度的傳遞讀出初始電容及靈敏度

寫(xiě)入初始電容及靈敏度

步驟輸入顯示內(nèi)容

意義12EXTENDEDCALIBRATION擴(kuò)展標(biāo)定22OFFSET

初始電容e.g.63.43讀出初始電容3F3[ESC]OFFSET

43SENSITIVITY系統(tǒng)靈敏度e.g.2.02讀出靈敏度

F3[ESC]SENSITIVITY

步驟輸入顯示內(nèi)容

意義

12EXTEND.CALIBRATION擴(kuò)展標(biāo)定22OFFSET初始電容63.4363.43寫(xiě)入此值3F4[ENTER]OFFSET

寫(xiě)入確認(rèn)43SENSITIVITY靈敏度2.02

2.02

寫(xiě)入此值5F4[ENTER]SENSITIVITY

寫(xiě)入確認(rèn)6F2[SEND]

傳輸設(shè)置值

所有的設(shè)定值都可以從一個(gè)電子插件傳輸?shù)搅硪粋€(gè)電子插件中去,參見(jiàn)以下內(nèi)容

整個(gè)過(guò)程的開(kāi)始是先從舊的FEC12中把數(shù)據(jù)讀入手操器中,然后再將手

操器中的數(shù)據(jù)寫(xiě)到新的FEC12中去

Online進(jìn)入高級(jí)菜單23

Transfer

數(shù)據(jù)傳輸

DevicetoMemory

讀入:將數(shù)據(jù)讀入手操器的存貯器中31

Lookingforadevice源電子插

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