WNK7系列智能變送器使用手冊

1、警告1. 變送器調(diào)校前請水平放置。2. 變送器安裝至現(xiàn)場后，應(yīng)對變送器進(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，不得在爆炸性/易燃性環(huán)境下拆卸變送器表蓋。7. 請用戶自行檢查變送器供電電壓是否符合使用手冊中的供電電壓要求。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。請查閱使用手冊的防爆章節(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全柵的安裝使用須按其使用說明書

2、進(jìn)行。11. 用hart通訊進(jìn)行變送器標(biāo)定和溫度補(bǔ)償時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、自動化儀表以及自動化控制系統(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、煤炭、機(jī)械制造、水處理、環(huán)保、

3、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，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)第三家第四個通過profibus國際組織認(rèn)證的profibus-pa產(chǎn)品，是國內(nèi)第一個完全具有自主產(chǎn)權(quán)的profibus總線變送器。目錄一、概述 1二、安裝 52.1 變送器安裝 52.2 引壓管安裝

4、 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 性能指標(biāo) 548.3 物理特性

5、55一、概述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分為以下六種變送器：型號壓力類型wnk71壓力變送器wnk72單法蘭液位變送器wnk75差

6、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)場總線?；趆art協(xié)議的智能變送器，以下

7、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型智能變送器的端口卡、通訊卡不同；它們的外形尺寸

8、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?。二、安裝對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。對于不同的被測介質(zhì)，取壓口、智能變送器與流程管道的相對位置不

9、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共用一對電纜，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)端子是信號正接線端子，右側(cè)端子是測試接線端子，中間端子為信號負(fù)的接線端子。電源是經(jīng)過信號線供給到智能變送器的，測試端子只在har

10、t型智能變送器中可用，用于連接測試儀表。信號線經(jīng)引線穿孔到接線端子板，信號正接在端子板左側(cè)（見圖2.5和2.6）接線端子上，信號負(fù)接在端子板中間接線端子上。信號線屏蔽層可以浮地，也可在信號回路中任何一點(diǎn)單點(diǎn)接地。連接測試hart型智能變送器模擬信號的測試儀表時，穿線方式同于信號線。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)、壓力校驗(yàn)兩個方面；具體的校驗(yàn)方法請參考后面的有關(guān)章節(jié)。2

11、.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)中各個接地點(diǎn)必須保證等電位平衡。國家級儀器儀表防爆安全監(jiān)督檢驗(yàn)站（nepsi）對hart型智能變送器參量認(rèn)可參數(shù)表：防爆合格證編號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最大內(nèi)部電感0.11 mh為使安裝的智能變送器保持防爆性

12、能，安裝時須注意下述事項(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，用戶勿自行拆動或更換零件。3) 信號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)校時一定要保證施加在智能變送器上壓力的穩(wěn)定。圖3.0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

13、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，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 遞減模式此時顯示當(dāng)前的設(shè)備地址8，當(dāng)如圖3.7所示時，儀表上顯示右箭頭，即把磁棒插入孔“zero”中，地址值會在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（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，地址值會在0126之間循環(huán)遞減顯示，當(dāng)顯示到用戶需要設(shè)定的地址時（如地址18），將磁棒從孔“z

14、ero”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，將兩個磁棒同時插入孔“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，取出孔“span”處的磁棒并插入孔“zero”中，即

15、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，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)位數(shù)模式當(dāng)進(jìn)入此模式時，小數(shù)點(diǎn)會從右至左循環(huán)移動，每次

16、移動一位。當(dāng)選定小數(shù)點(diǎn)位數(shù)后，將另一個磁棒插入孔“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，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)置單位操作步驟在本地調(diào)整模式下，當(dāng)顯示到單位信息時，取出孔“

17、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)定遞減模式此時顯示的單位為kpa，單位代碼為1133。當(dāng)如圖3.20所示時，儀表上顯示右箭頭，即把磁棒插入孔“zero”中，單位代碼會在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（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，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（如mpa），將磁棒從“zero”中拔出，如圖3.23

18、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)定遞減模式將兩個磁棒同時插入孔“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)1134mpa1144g/cm21154fth2o (68)1135p

19、a1145kg/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，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（右箭頭遞增，左箭頭遞減）后，將另一個磁棒插入“span”孔，

20、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，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，左箭頭遞減）后，將另一個磁棒插入“span”孔，見圖

21、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，將兩個磁棒同時插入孔“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，拔出兩個磁棒，這時儀表的所有數(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）、調(diào)滿鍵（s）、功能鍵（m）按鍵開鎖同時按下和鍵5秒

22、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）.4ma點(diǎn)有源遷移按鍵調(diào)零：對變送器施加零點(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)到出廠時狀態(tài)，松開按鍵便可。若lcd顯

23、示fail，則說明未對變送器進(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，需三按鍵同時使用，無需按鍵開鎖。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)對點(diǎn)連接和多點(diǎn)連接兩種。l 點(diǎn)對點(diǎn)連接方式（如圖4.1所示）圖4.1 hart點(diǎn)對點(diǎn)接線方式特點(diǎn)：1) 可通過普通ai輸入模塊、hart通訊設(shè)備接入到上一級控制系統(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)

24、：1) 通過hart通訊設(shè)備接入到上一級控制系統(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，目前采用兩點(diǎn)校準(zhǔn)，即4ma和20ma，同時用戶可以設(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windo

25、ws 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、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。1) 標(biāo)簽最大長度為8個規(guī)定字符；2) 描述最多可輸入16個規(guī)定字符；3) 消息最多可輸入32個字符；4) 地址的選擇范圍是015；5) 裝配號最大長度為6個規(guī)定

26、字符。圖4.3 基本信息對話框l 組態(tài)信息配置通過組態(tài)信息對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、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，不能同時修改主變量量程上下限值。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

27、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，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”，這時實(shí)際壓力值為量程下限壓力值，電流輸出為4ma。圖4.

28、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，智能變送器的輪詢地址只能為0，其他輪詢地址會提示錯誤信息“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

29、表的讀數(shù)輸入到“調(diào)整值”框中，點(diǎn)擊“應(yīng)用”，觀察此時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，不斷比較主變量值與量程上、下限值，當(dāng)主變量值超出量程上、下限范圍時，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，智能變送器輸出固定20.8ma；低于下限值時，智

30、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，智能變送器會自動輸出報(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，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，則為低位報(bào)警（報(bào)警電流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)

31、有“wrd”側(cè)兩點(diǎn)時，則為組態(tài)保護(hù)狀態(tài)。此時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，則允許對設(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質(zhì)量。總線的長度最大為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

32、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。資源塊沒有輸入或輸出參數(shù)。一個設(shè)備通常只有一個資源塊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控制功能，同時還具有設(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

33、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)

34、置為“sensor zero trim”（如圖5.3），完成傳感器零點(diǎn)校準(zhǔn)工作，這時讀取變換塊的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

35、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，用戶選擇10kpa，20 kpa，30 kpa作為校準(zhǔn)點(diǎn)，將這三個值依次寫在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，

36、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_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

37、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

38、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) mnemonic_x：該參數(shù)為顯示參數(shù)名稱，可由用戶隨意輸入，字符個數(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

39、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)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

40、配置6.1 拓?fù)溥B接l 變送器拓?fù)浣泳€一個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pa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

41、塊的配置方法請查詢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別、診斷信息，包括設(shè)備位號，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)。通過內(nèi)部通道從變換塊獲得模擬過程值，對其進(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

42、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。可以使用西門子的設(shè)備管理軟件simatic pdm對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

43、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_point_hi最高點(diǎn)校準(zhǔn)值。校準(zhǔn)最高點(diǎn)時，將最高點(diǎn)的壓力信號傳送給傳感器，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_poi

44、nt_lo最低點(diǎn)校準(zhǔn)值。校準(zhǔn)最低點(diǎn)時，將最低點(diǎn)的壓力信號傳送給傳感器，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_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

45、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_material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_u

46、nit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sensor_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

47、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

48、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。在每一個循環(huán)周期內(nèi)，1類主站主動發(fā)送數(shù)據(jù)交換請求，而從站被動響應(yīng)主站的請求。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個字節(jié)，包括4個字節(jié)的壓力值浮點(diǎn)數(shù)據(jù)和1個字節(jié)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。對于循環(huán)通信，變送器支持兩種標(biāo)識符，即短標(biāo)識符0x94和長標(biāo)識符0x42,0x84,0x08,0x05?？梢允褂梦鏖T子的step7對profibus pa進(jìn)行循環(huán)數(shù)據(jù)通信組態(tài)。下面給出使用西門子step7對pa變送器進(jìn)行組態(tài)的例子。打開simatic manager，按照提示選擇plc主站并創(chuàng)建新工程，見圖6.4。雙擊進(jìn)行硬件組態(tài)配置圖6.4 選擇plc主站，新建工程雙擊ha