содержание      ..     16      17      18      19     ..

Emerson Уровнемер 5300 волноводный радарный. Руководство по эксплуатации (2018 год) - часть 18

Блок аналогового входа

Параметр

Указатель-

Единицы

Описание

ный номер

L_TYPE

16

Нет

Тип линеаризации. Определяет, используется ли значение поля в неизмененном виде

(Direct) или в линейно преобразованном виде (Indirect).

LO_ALM

35

Нет

Данные аварийного сигнала низкого уровня, содержащие значение аварийного

сигнала, метку времени появления сигнала и состояние аварийного сигнала.

LO_LIM

30

EU или

Настройка порога аварийного сигнала, используемая для обнаружения условия

PV_SCALE

аварийного сигнала низкого уровня.

LO_LO_ALM

36

Нет

Данные сигнала аварийно низкого уровня, содержащие значение аварийного сигнала,

метку времени появления сигнала и состояние сигнала.

LO_LO_LIM

32

EU или

Настройка порога аварийного сигнала, используемая для обнаружения условия

PV_SCALE

сигнала аварийно низкого уровня.

LO_LO_PRI

31

Нет

Приоритет сигнала аварийно низкого уровня.

LO_PRI

29

Нет

Приоритет сигнала низкого уровня.

LOW_CUT

17

%

Если значение в процентах входного сигнала преобразователя опускается ниже

данного значения, PV = 0.

MODE_BLK

05

Нет

Фактический, целевой, допустимый и нормальный режимы блока.

Target (целевой): режим, в который блок должен перейти

Actual (фактический): режим, в котором блок находится в текущий момент

Permitted (допустимый): допустимые режимы, которые могут быть целевыми

Normal (нормальный): наиболее стандартный целевой режим

OUT

08

EU of

Выходное значение и состояние блока.

OUT_SCALE

OUT_D

37

Нет

Дискретное выходное значение, сигнализирующее о выбранном условии

срабатывания аварийной сигнализации.

OUT_SCALE

11

Нет

Верхние и нижние значения шкалы, код технических единиц измерения и число знаков

справа от десятичной точки, относящиеся к параметру OUT (выход).

PV

07

EU of

Переменная технологического процесса, используемая при исполнении блока.

XD_SCALE

PV_FTIME

18

Секунды

Постоянная времени фильтра первого порядка переменной технологического

процесса. Это время, необходимое для того, чтобы значение на входе (IN) изменилось

на 63 %.

SIMULATE

09

Нет

Набор данных, содержащих текущее значение и состояние преобразователя, смодели-

рованное значение и состояние преобразователя, а также бит включения/выключения.

STRATEGY

03

Нет

Поле стратегии может использоваться для определения группировки блоков. Эти

данные не проверяются и не обрабатываются блоком.

ST_REV

01

Нет

Уровень ревизии статических данных, связанных с функциональным блоком. Значение

ревизии изменяется с определенным шагом каждый раз, когда изменяется значение

параметра в блоке.

TAG_DESC

02

Нет

Пользовательское описание предполагаемого применения блока.

UPDATE_EVT

20

Нет

Данное уведомление генерируется каждый раз при изменении статических данных.

VAR_INDEX

39

% от

Средняя абсолютная ошибка между переменной технологического процесса (PV) и ее

диапазона

предыдущим средним значением за период оценки, определяемый параметром

параметра

VAR_SCAN.

OUT (выход)

VAR_SCAN

40

Секунды

Время, в течение которого происходит оценка параметра VAR_INDEX.

XD_SCALE

10

Нет

Верхние и нижние значения шкалы, код единиц измерения и число знаков справа от

запятой, относящиеся к входному значению канала.

353

Блок аналогового входа

Блок аналогового входа

I.1

Моделирование

Для содействия тестированию можно либо изменить режим блока на ручной и настроить выходное

значение, либо активировать режим моделирования с помощью инструмента конфигурирования и

вручную ввести измеряемое значение и его статус. В обоих случаях сначала необходимо установить

перемычку ENABLE (активировать) на полевом устройстве.

Примечание

Все приборы Fieldbus оснащены перемычкой режима моделирования. Для безопасности, перемычки

должны переустанавливаться всякий раз после сбоя питания. Эта мера позволяет предотвратить

включение устройства, прошедшего процесс моделирования при перемещении данных, в систему в

режиме моделирования.

При включенном режиме моделирования фактическое измеренное значение не оказывает влияния на

значение OUT (выход) или его состояние.

Таблица I-2. Схема функционального блока аналогового входа

Аналоговое

измерение

A

Доступ

HI_HI_LIM

Аналоговое

Обнаружение

изм.

HI_LIM

условия

LO_LO_LIM

срабатывания

сигнализации

OUT_D

LO_LIM

CHANNEL

ALARM_HYS

LOW_CUT

Отсечка

Фильтр

OUT

Преобра-

PV

Состояние

зовать

Расч.

SIMULATE

L_TYPE

PV_FTIME

MODE

FIELD_VAL

IO_OPTS

STATUS_OPTS

OUT_SCALE

XD_SCALE

Примечание

OUT =выходное значение и состояние блока.

OUT_D =дискретное выходное значение, сигнализирующее о выбранном условии срабатывания аварийной сигнализации.

Блок аналогового входа

354

Блок аналогового входа

Таблица I-3. Временная схема функционального блока аналогового входа

OUT (ручной режим)

OUT (автоматический

режим)

PV

63 % изменения

FIELD_VAL

Время (секунды)

PV_FTIME

I.2

Демпфирование

Функция фильтрации изменяет время отклика устройства для сглаживания выходного сигнала при

быстром изменении входного сигнала. Постоянную времени фильтрации (в секундах) можно настроить с

помощью параметра PV_FTIME. Для отключения функции фильтра следует установить постоянную

времени фильтрации на нуль.

I.3

Преобразование сигнала

Тип преобразования сигнала можно настроить с помощью параметра Linearization Type (тип

линеаризации) (L_TYPE). Преобразованный сигнал (в процентах от XD_SCALE) можно просматривать с

помощью параметра FIELD_VAL.

FIELD_VAL

= ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

EU*@100% - EU*@0%

* значения XD_SCALE

С помощью параметра L_TYPE можно выбирать варианты прямого и непрямого преобразования сигнала.

Прямое преобразование

Прямое преобразование сигнала позволяет передавать сигнал с помощью входного значения канала, к

которому осуществлен доступ (или смоделированного значения, если включен режим моделирования).

PV = Значение в канале

Непрямое преобразование

Непрямое преобразование сигнала линейно преобразует сигнал в виде входного значения в канале, к

которому осуществлен доступ (или смоделированное значение, если включено моделирование), из его

указанного диапазона (XD_SCALE) в диапазон и единицы измерения параметров PV и OUT (OUT_SCALE).

FIELD_VAL

PV

=

 EU**@100% - EU**@0% + EU**@0%



100



** значения OUT_SCALE

355

Блок аналогового входа

Блок аналогового входа

Непрямое корнеизвлекающее преобразование

При непрямом корнеизвлекающем преобразовании сигнала берется квадратный корень значения,

рассчитанного при непрямом преобразовании сигнала, и данный корень масштабируется до диапазона и

единиц измерения параметров PV и OUT.

FIELD_VAL

PV

=

 EU**@100% - EU**@0% + EU**@0%



100



** значения OUT_SCALE

Если преобразованное входное значение опускается ниже предела, заданного параметром LOW_CUT, и

при этом включена (True) опция отсечки по низкому уровню (IO_OPTS), для преобразованной

переменной технологического процесса (PV) применяется нулевое значение. Эта опция полезна для

устранения ложных показаний при перепаде давления близком к нулю. Также может использоваться в

измерительных устройствах с отсчетом от нуля, например в расходомерах.

Примечание

Low Cutoff (отсечка по низкому уровню) является единственной опцией ввода-вывода,

поддерживаемой блоком AI. Опцию ввода-вывода можно задать только в режимах Manual (ручной) или

Out of Service (выведено из работы).

I.4

Ошибки блока

В табл. I-2 перечислены условия, сообщаемые в параметре BLOCK_ERR.

Таблица I-2. BLOCK_ERR, условия

Номер условия

Название условия и описание

0

Прочее

1

Ошибка конфигурации блока: выбранный канал выполняет измерение, которое

несовместимо с выбранными единицами измерения, задаваемыми параметром XD_SCALE,

параметр L_TYPE не сконфигурирован или параметр CHANNEL = 0.

2

Ошибка конфигурации связи

3

Включено моделирование: включено моделирование, и при исполнении блока используется

смоделированное значение.

4

Локальная блокировка

5

Задано неисправное состояние устройства

6

Вскоре потребуется техническое обслуживание устройства

7

Ошибка входного сигнала / переменная технологического процесса имеет состояние

Bad: аппаратные средства неисправны или моделируется состояние Bad.

8

Ошибка выходного сигнала: состояние выходного сигнала Bad в основном определяется

состоянием Bad входного сигнала.

9

Сбой памяти

10

Утеря статических данных

11

Утеря данных энергонезависимой памяти

12

Безуспешная проверка обратного считывания

13

Необходимо немедленно выполнить техническое обслуживание устройства

14

Включение питания

15

Выведено из работы: фактическим режимом является out of service (выведено из работы).

Блок аналогового входа

356

Блок аналогового входа

I.5

Режимы

Функциональный блок аналогового входа (AI) поддерживает три режима работы, определяемые

параметром MODE_BLK:

„ Ручной (Man). Выходные величины блока (OUT) можно задавать вручную.

„ Автоматический (Auto). OUT отображают аналоговые входные значения или моделируемое значение

при включенном режиме имитации.

„ Выведено из работы (O/S). Блок не обрабатывается. Параметры FIELD_VAL и PV не обновляются, а

параметру OUT задается состояние Bad: выведено из работы. Параметр BLOCK_ERR отображает

состояние out of service (выведено из работы). В этом режиме возможно изменять все настраиваемые

параметры. Целевой режим блока может быть ограничен до одного или нескольких поддерживаемых

режимов.

I.6

Обнаружение условия срабатывания сигнализации

Аварийный сигнал блока будет формироваться всякий раз, когда в параметре BLOCK_ERR устанавлива-

ется бит ошибки. Типы ошибок блока для блока аналогового входа определены ниже.

Обнаружение аварийных сигналов технологического процесса основывается на значении OUT. Можно

настроить предельные значения для следующих стандартных аварийных сигналов:

„ Высокий (HI_LIM)

„ Аварийно высокий (HI_HI_LIM)

„ Низкий (LO_LIM)

„ Аварийно низкий (LO_LO_LIM)

Во избежание вибрирования во время колебания переменной возле пределов срабатывания аварийной

сигнализации с помощью параметра ALARM_HYS можно задать гистерезис аварийного сигнала в

процентах от диапазона первичной переменной (PV). Приоритет каждого аварийного сигнала устанавли-

вается в следующих параметрах:

„ HI_PRI

„ HI_HI_PRI

„ LO_PRI

„ LO_LO_PRI

В зависимости от уровня приоритета аварийные сигналы разделены на пять групп:

Таблица I-3. Приоритет аварийных сигналов

Номер

Описание приоритета

приоритета

0

Приоритет условия срабатывания аварийного сигнала изменяется на 0 после устранения причины

сигнала.

1

Условие срабатывания аварийного сигнала с приоритетом 1 распознается системой, но о нем не

сообщается оператору.

2

Условие аварийного сигнала с приоритетом 2 регистрируется оператором, но не требует

вмешательства оператора (например, в случае с диагностическими и системными сигналами).

3—7

Условия аварийного сигнала с приоритетом от 3 до 7 являются рекомендательными сигналами с

повышающимся приоритетом.

8—15

Условия аварийного сигнала с приоритетом от 8 до 15 являются критическими аварийными

сигналами с повышающимся приоритетом.

357

Блок аналогового входа

Блок аналогового входа

CHANNEL

Выбор канала, который соответствует требуемому измерению датчика. Прибор Rosemount 5300 измеряет

уровень (Level) (канал 1), расстояние (Distance) (канал 2), динамику уровня (Level Rate) (канал 3), мощность

сигнала (Signal Strength) (канал 4), объем (Volume) (канал 5), внутреннюю температуру (Internal

Temperature) (канал 6), объем верхнего продукта (Upper Product Volume) (канал 7), объем нижнего

продукта (Lower Product Volume) (канал 8), расстояние до границы раздела сред (Interface Distance) (канал

9), толщину слоя верхнего продукта (Upper Product Thickness) (канал 10), уровень границы раздела сред

(Interface Level) (канал 11), динамику уровня границы раздела сред (Interface Level Rate) (канал 12), и

мощность сигнала границы раздела сред (Interface Signal Strength) (канал 13).

Блок AI

Значение в канале блока

Переменная технологического

преобразователей

процесса

Уровень

1

CHANNEL_RADAR_LEVEL

Незаполненный объем

2

CHANNEL_RADAR_ULLAGE

Динамика уровня

3

CHANNEL_RADAR_LEVELRATE

Мощность сигнала

4

CHANNEL_RADAR_SIGNAL_STRENGTH

Объем

5

CHANNEL_RADAR_VOLUME

Внутренняя температура

6

CHANNEL_RADAR_INTERNAL_TEMPERATURE

Объем верхнего продукта

7

CHANNEL_UPPER_PRODUCT_VOLUME

Объем нижнего продукта

8

CHANNEL_LOWER_ PRODUCT_VOLUME

Расстояние до поверхности раздела сред

9

CHANNEL_INTERFACE_ DISTANCE

Толщина слоя верхнего продукта

10

CHANNEL_UPPER_ PRODUCT_THICKNESS

Уровень границы раздела сред

11

CHANNEL_INTERFACE_LEVEL

Динамика уровня границы раздела сред

12

CHANNEL_INTERFACE_ LEVELRATE

Мощность сигнала на границе раздела сред

13

CHANNEL_INTERFACE_ SIGNALSTRENGTH

Качество сигнала

14

CHANNEL_SIGNAL_QUALITY

Диапазон поверхностных помех

15

CHANNEL_ SURFACE_NOISE_MARGIN

Диэлектрическая проницаемость паров

16

CHANNEL_VAPOR_DC

L_TYPE

Параметр L_TYPE определяет отношение измерений, производимых уровнемером (уровень, расстояние,

динамика уровня, мощность сигнала, объем и средняя температура), к требуемому выходному сигналу

блока AI. Взаимосвязь может быть прямой или непрямой корнеизвлекающей.

Direct (прямая взаимосвязь)

Прямую взаимосвязь необходимо выбирать, если желаемый выходной сигнал будет таким же, что и

измеряемые уровнемером параметры (уровень, расстояние, динамика уровня, мощность сигнала, объем

и средняя температура).

Indirect (косвенная взаимосвязь)

Косвенную взаимосвязь необходимо выбирать, если желаемый выходной сигнал будет являться

расчетным значением, основанным на измерениях, производимых уровнемером (уровень, расстояние,

динамика уровня, мощность сигнала, объем и средняя температура). Взаимосвязь между измеряемым

значением и рассчитанным результатом измерения будет линейной.

359

Блок аналогового входа

Блок аналогового входа

Indirect Square Root (непрямая корнеизвлекающая взаимосвязь)

Непрямую корнеизвлекающую взаимосвязь необходимо выбирать, если требуемый выходной сигнал

выводится из измеренного уровнемером значения, а взаимосвязь между этими величинами выражается в

виде квадратного корня (например, уровень).

XD_SCALE и OUT_SCALE

Каждый из параметров XD_SCALE и OUT_SCALE содержит три параметра: 0 %, 100 % и единицы

измерения. Их следует задавать, основываясь на значении параметра L_TYPE:

Значением параметра L_TYPE является Direct (прямая взаимосвязь)

Когда требуемый выходной сигнал представляет собой измеряемую переменную, XD_SCALE следует

настроить на отображение рабочего диапазона технологического процесса. Необходимо установить

значение параметра OUT_SCALE, соответствующее значению параметра XD_SCALE.

Значением параметра L_TYPE является Indirect (косвенная взаимосвязь)

Когда результаты измерений выводятся из измерений, выполняемых датчиком, необходимо установить

значение параметра XD_SCALE для отображения рабочего диапазона, который датчик будет «видеть» в

технологическом процессе. Следует определить значения рассчитываемого результата измерения,

которые соответствуют точкам XD_SCALE 0 и 100 %, и задать их для параметра OUT_SCALE.

Значением параметра L_TYPE является Indirect Square Root (непрямая

корнеизвлекающая взаимосвязь)

Когда результаты измерений выводятся из измерений, выполняемых преобразователем, и взаимосвязь

между результатом измерения и величиной, измеряемой датчиком, выражается в виде квадратного

корня, необходимо установить значение параметра XD_SCALE для отображения рабочего диапазона,

который датчик будет «видеть» в технологическом процессе. Следует определить значения рассчитывае-

мого результата измерения, которые соответствуют точкам XD_SCALE 0 и 100 %, и задать их для

параметра OUT_SCALE.

Примечание

Во избежание ошибок при конфигурировании следует выбирать единицы измерения для параметров

XD_SCALE и OUT_SCALE, поддерживаемые устройством. Поддерживаемые единицы измерения:

Таблица I-4. Длина

Отображение

Описание

m

метры

cm

сантиметры

mm

миллиметры

ft.

футы

in.

дюймы

Таблица I-5. Динамика уровня

Отображение

Описание

m/s

метры в секунду

m/h

метры в час

ft/s

футы в секунду

in/m

дюймы в минуту

Блок аналогового входа

360

Блок аналогового входа

Таблица I-6. Температура

Отображение

Описание

°C

градус Цельсия

°F

градус Фаренгейта

Таблица I-7. Мощность сигнала

Отображение

Описание

mV

милливольты

Таблица I-8. Объем

Отображение

Описание

m³

кубические метры

L

литры

in³

кубические дюймы

ft³

кубические футы

Yd³

кубические ярды

Gallon

американские галлоны

ImpGall

британские галлоны

bbl

баррели

361

Блок аналогового входа

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Рисунок J-1. Описание системы

Корпус уровнемера 5300

Связь по

протоколам Modbus

и Levelmaster

Контроллер

теле-

механики

Сигналы

Блок

HART

Преобразователь

электроники

из HART

уровнемера

в Modbus

5300

Rosemount Radar

Сигналы HART

Master /

полевой

коммуникатор

Во время нормального режима работы HMC «отзеркаливает» содержимое переменных технологического

процесса из уровнемера 5300 в регистры Modbus. Для конфигурирования уровнемера 5300 можно

подключить к HMC инструмент конфигурирования. Подробнее см. в разделе “Конфигурирование

уровнемера” на стр. 373.

J.3

Последовательность операций

Обзор последовательности ввода в эксплуатацию уровнемера Rosemount 5300 с протоколом Modbus:

1. Установить уровнемер на резервуар.

2. Подключить кабели питания и коммуникационные кабели.

3. Настроить связь HART с уровнемером с помощью ПО Rosemount Radar или полевого коммуникатора.

Для этого выполнить следующие действия:

- Подключить уровнемер к клеммам HART или

- к клеммам MA/MB (режим туннелирования)

4. Сконфигурировать уровнемер.

5. Сконфигурировать каналы связи с Modbus.

6. Настроить хост Modbus.

7. Проверить выходные значения, полученные с уровнемера.

J.4

Механический монтаж

Инструкции по монтажу уровнемера 5300 см. в разделе “Механический монтаж” на стр. 19.

365

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

J.5

Монтаж электрической части

Примечание

Общие требования к монтажу электрической части, в том числе требования к заземлению, см. в разделе

“Монтаж электрической части” на стр. 65.

Для подключения уровнемера 5300:

1. Отключить питание блока электроники уровнемера, а затем открыть крышку прибора. Не снимать

крышку во взрывоопасной среде, если цепь питания находится под напряжением.

2. Пропустить кабель сквозь кабельный сальник / кабелепровод. Для шины RS-485 необходимо

использовать экранированную витую пару; рекомендуется кабель с импедансом 120 Ом (как правило,

24 AWG) для обеспечения соответствия стандарту EIA-485 и нормативам ЭМС. Максимальная длина

кабеля составляет 1200 м.

3. Убедиться в том, что корпус уровнемера заземлен, а затем подсоединить провода в соответствии с

рис. J-2 и табл. J-1. Подключить провод, выходящий из линии A шины RS-485, к клемме с маркировкой

MB, а провод, выходящий из линии B, — к клемме с маркировкой MA.

4. Если данный уровнемер является последним на шине, следует подключить согласующий резистор на

120 Ом.

5. Подключить провода от положительной стороны источника питания к клемме с маркировкой

POWER+, а провода с отрицательной стороны источника питания — к клемме с маркировкой POWER-

. Силовые кабели должны соответствовать напряжению питания и температуре окружающей среды и

быть сертифицированы для использования в опасных зонах, если таковое имеет место.

6. Установить и затянуть крышку корпуса. Затянуть кабельный сальник и загерметизировать все

неиспользуемые клеммы; подключить источник питания.

Рисунок J-2. Выполнение полевых соединений

120 Ом

Если уровнемер

является последним

устройством на шине,

подключить

согласующий

резистор на 120 Ом.

verter

HART to Modbus Converter

MB

MB

MA

MA

MODBUS

MODBUS

(RS-485)

-

(RS-485)

-

HART-

-

POWER

+

HART^{Ambients > 60 ºC}

Use wiring rated

HART

+

for min 90 ºC

+

Электро

питание

A

120 Ом

Шина RS-485

120 Ом

B

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

366

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

J.5.1

Выводы

Выводы описаны ниже в табл. J-1:

Таблица J-1. Выводы

Маркировка

разъема

Описание

Комментарии

HART+

Положительный разъем HART

Подключение к ПК посредством

программного обеспечения RRM,

полевого коммуникатора, или других

HART-

Отрицательный разъем HART

конфигураторов HART.

MA

Соединение Modbus RS-485 B (RX/TX+)⁽¹⁾

Подключить к RTU

MB

Соединение Modbus RS-485 A (RX/TX-)⁽¹⁾

POWER+

Положительная входная клемма питания

Подается постоянный ток напряжением от

+8 до +30 В (макс. номинальное значение)

POWER-

Отрицательная входная клемма питания

1.

Обозначение разъемов не следует стандарту EIA-485, в котором говорится, что RX/TX- должны быть указаны как A, а RX/TX+ — как B.

Рисунок J-3. Выводы для уровнемера 5300 с преобразователем из HART в Modbus

HART to Modbus Converter

MB

MA

MODBUS

(RS-485)

-

HART-

-

POWER

+

HART Ambients > 60 ºC

Use wiring rated

HART+

+

for min 90 ºC

J.5.2

Шина RS-485

„ В уровнемере 5300 не предусмотрена гальваническая развязка между шиной RS-485 и источником

питания.

„ Следует соблюдать шинную топологию и свести к минимуму длину заглушки.

„ На рис. J-4 дается определение многоточечной топологии проводки, в которой с одной шиной RS-485

можно соединить до 32 устройств.

„ Шина RS-485 должна быть однократно оконцована на каждом конце, но не должна быть оконцована в

других местах.

367

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

J.5.3

Варианты установки

Уровнемер 5300 необходимо устанавливать в соответствии с рис. J-4.

„ Необходимо использовать общее заземление для Modbus Master и электропитания.

„ Силовые кабели и шина RS-485 должны проводиться вместе.

„ Необходимо провести заземляющий кабель (размер кабеля > 4 мм в соответствии со стандартом

IEC 60079-14 или согласно действующим национальным правилам и стандартам). Правильно

установленное соединение в кабелепроводе с резьбовым соединением может обеспечить достаточное

заземление.

„ Кабельный экран заземляется на стороне ведущего устройства (опционально).

Примечание

Уровнемер, оснащенный преобразователем HMC, содержит искробезопасные электрические цепи, для

которых требуется выполнить заземление корпуса в соответствии с национальными и местными

стандартами по электроустановкам. Несоблюдение этого требования может неблагоприятно повлиять на

класс защиты, который обеспечивает оборудование.

Рисунок J-4. Многоточечное подключение уровнемеров 5300

120

B

Ведущее

120 Ом

Шина RS-485

устройство

A

Modbus

Z

Электро-

питание

HART to Modbus Converter

HART to Modbus Converter

MB

MB

MA

MA

MODBUS

MODBUS

(RS-485)

-

(RS-485)

-

-

POWER

+

-

POWER

+

HART

Ambients > 60 ºC

HART

Ambients > 60 ºC

Use wiring rated

Use wiring rated

+

for min 90 ºC

+

for min 90 ºC

Внутренний

Внутренний

заземляющий винт

Внешний

заземляющий винт

Внешний

заземляющий винт

заземляющий винт

В качестве варианта, уровнемер 5300 можно установить, как показано на рис. J-5. При использовании

данной схемы разводки существует повышенный риск возникновения коммуникационных помех,

связанных с разницей потенциалов между точками заземления. Использование одной и той же точки

заземления для ведущего устройства Modbus и электропитания снижает данный риск.

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

368

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Рисунок J-5. Другие варианты многоточечного подключения уровнемеров 5300

120

B

Ведущее

120 Ом

Шина RS-485

устройство

A

Modbus

Z

HART to Modbus Converter

HART to Modbus Converter

MB

MB

MA

MA

MODBUS

MODBUS

(RS-485)

-

(RS-485)

-

-

POWER

+

-

POWER

+

HART

Ambients > 60 ºC

HART

Ambients > 60 ºC

Use wiring rated

Use wiring rated

+

for min 90 ºC

+

for min 90 ºC

Внутренний

Внутренний

заземляющий винт

заземляющий винт

Наружный винт

Наружный винт

заземления

заземления

Электро-

питание

Топология «звезда»

При использовании топологии «звезда» для подключения уровнемера Rosemount 5300 на уровнемер с

самым длинным кабелем необходимо установить согласующий резистор на 120 Ом.

Рисунок J-6. Топология «звезда» для подключения уровнемеров 5300

Для использования топологии

«звезда» необходимо

подключить согласующий

verter

резистор на 120 Ом к

MB

MODBUS

MA

(RS-485)

-

уровнемеру с самым длинным

кабелем.

J.5.4

Внешние устройства HART (ведомые)

Преобразователь HMC поддерживает до четырех внешних устройств HART. Внешние устройства

разделяются при помощи адресов HART. Адреса внешних устройств должны различаться. Для нескольких

ведомых устройств допускаются только адреса с 1 по 5. Необходимо подключить устройства по одному и

изменить короткий адрес перед подключением следующего устройства с помощью инструмента конфи-

гурирования HART, такого как RRM или полевой коммуникатор.

369

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Примечание

Питание, поступающее от HMC на внешние устройства HART, не является искробезопасным. В опасной

окружающей среде любое внешнее устройство HART, подключаемое к HMC, должно иметь сертификат

огнестойкости/взрывобезопасности.

HMC производит циклический опрос устройств HART и собирает измеренные значения. Частота

обновления зависит от количества подключенных устройств и приведена в табл. J-2.

Таблица J-2. Примерная частота обновления измеренных значений

Кол-во устройств (ведомых)

Прим. частота обновления

1

2 секунды

2

3 секунды

3

4 секунды

4

5 секунд

5

5 секунд

Рисунок J-7. Модуль HMC поддерживает до четырех внешних устройств (ведомых)

Шина

Электро

RS-485

питание

HART to Modbus Converter

MODBUS

MB

MA

(RS-485)

-

-

POWER

+

HART

Ambients > 60 ºCUse wiring rated

+

for min 90 ºC

До четырех

внешних устройств

Внешнее

Внешнее

устройство HART 2

устройство HART 1

J.6

Установка соединения HART

Уровнемер 5300 можно сконфигурировать с помощью ПО для ПК Rosemount Radar Master (RRM) или

полевого коммуникатора. Конфигурирование выполняется посредством команд HART, переданных через

преобразователь из HART в Modbus (HMC) в блок электроники уровнемера 5300. Для установления

соединения по протоколу HART следует подключить уровнемер к клеммам MA/MB или к клеммам HART.

Оба варианта описаны ниже.

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

370

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

J.6.1

Подключение к клеммам MA/MB

Уровнемер 5300 можно сконфигурировать с помощью RRM, используя клеммы MA, MB.

Для подключения к уровнемеру требуется преобразователь RS-485.

Уровнемер попытается установить связь, используя различные протоколы, в течение 20-секундных

временных слотов, начиная с момента запуска.

Рисунок J-8. Связь с RS-485 после запуска

Сконфигуриров

Сконфигуриров

анный протокол

анный протокол

Modbus RTU

HART

(Modbus RTU,

HART

(Modbus RTU,

20 секунд

20 секунд

Levelmaster или

20 секунд

Levelmaster или

Modbus ASCII)

Modbus ASCII)

20 секунд

20 секунд

Время

0 с

20 с

40 с

60 с

80 с

100 с

Уровнемер будет продолжать использовать протокол связи после установки соединения.

Чтобы сконфигурировать уровнемер 5300 с помощью RRM и клемм MA, MB, необходимо выполнить

следующие действия:

1. Подключить преобразователь RS-485 к разъемам МА и МВ.

2. Запустить RRM и открыть Communication Preferences (опции связи).

3. Включить связь по HART и убедиться, что выбран порт для преобразователя RS-485. Необходимо

использовать следующие настройки:

4. Подключить кабели питания к уровнемеру (или выключить и снова включить питание).

371

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

5. Подождать 20 секунд, затем открыть окно Search Device (поиск устройств) в RRM (также см.

примечание ниже). Убедиться, что производится сканирование HART-адреса 1.

6. Подключить уровнемер и выполнить необходимые настройки.

7. После завершения конфигурирования отсоединить преобразователь RS-485, подключить провода

связи с Modbus и выключить и включить питание

8. Проверить наличие соединения между уровнемером и RTU (для этого может понадобиться до

60 секунд с момента запуска).

Примечание

Если на шине имеется несколько уровнемеров 5300, необходимо учитывать следующее:

По умолчанию уровнемерам присваивается HART-адрес 1. Если у нескольких уровнемеров адрес один и

тот же, установить связь по HART-адресу 1 будет невозможно. В таком случае имеются другие способы

установить связь:

1. Выбрать опцию Scan by Tag (сканировать по метке) в окне Search Device (поиск устройств) в RRM и

ввести метку устройства HART для уровнемера. Теперь, даже если нескольким устройствам присвоен

одинаковый HART-адрес, можно установить связь с отдельным уровнемером.

2. На шине должен быть один уровнемер 5300. Следует отключить питание или обесточить все другие

устройства.

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

372

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

J.6.2

Подключение уровнемера к клеммам HART

Чтобы сконфигурировать уровнемер 5300, необходимо подключить ПК или коммуникатор к клеммам

HART с помощью модема HART; см. рис. J-3на стр. 367. Одновременно могут быть подключены инструмент

конфигурирования и шина RS-485. Данные конфигурации передаются с командами HART через HMC в

блок электроники уровнемера 5300, как показано на рис. J-1на стр. 365. Необходимо обратить внимание

на то, что во время настройки питание должно быть подключено; см. также раздел “Монтаж

электрической части” на стр. 366.

Примечание

При подключенном инструменте конфигурирования данные измерений не обновляются в ведущем

устройстве Modbus.

J.7

Конфигурирование уровнемера

Данные конфигурации, такие как высота резервуара, верхняя зона нечувствительности, диэлектрическая

проницаемость и другие основные параметры, конфигурируются также, как и в случае со стандартным

уровнемером 5300. Подробнее см. в Раздел 5: Конфигурация.

Единица измерения первичной переменной (PV) должна соответствовать конфигурации хоста Modbus,

поскольку выходное значение уровнемера не несет информации о сопутствующих единицах измерения.

Дополнительную информацию об основных настройках см. в разделе “Конфигурация” на стр. 81.

Примечание

Уровнемер 5300 сконфигурирован с HART-адресом 1 на заводе-изготовителе. Это позволяет снизить

потребление электроэнергии путем фиксации аналогового выхода на значении 4 мА.

J.8

Настройка соединения по протоколу Modbus

Уровнемер 5300 может обмениваться данными с контроллерами телемеханики (RTU) с помощью

протокола Modbus RTU (часто называемого просто Modbus), Modbus ASCII и Levelmaster (также

известного как протокол ROS, Siemens или протокол резервуара).

Таблица J-3. Список поддерживаемых протоколов RTU

RTU

Протоколы

ABB Totalflow

Modbus RTU, Levelmaster

Bristol^™ ControlWave^™ Micro

Modbus RTU

Emerson^™ ROC800

Modbus RTU, Levelmaster⁽¹⁾

Emerson FloBoss^™ 107

Modbus RTU, Levelmaster⁽¹⁾

Kimray^® Inc. DACC^™ 2000/3000

Levelmaster

ScadaPack

Modbus RTU

Thermo Electron Autopilot

Modbus RTU, Levelmaster

1.

Протокол Levelmaster следует использовать вместе с пользовательской или прикладной программой цифрового датчика

уровня (DLS) компании Emerson, поставляемой в комплекте с прибором. В остальных случаях необходимо использовать

Modbus RTU.

373

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

Modbus ASCII не распространен, поскольку удваивает количество байтов того же сообщения, по

сравнению с Modbus RTU.

Если такие RTU у пользователя отсутствуют, необходимо свериться с руководством на RTU, чтобы узнать,

какие протоколы он поддерживает.

J.8.1

Использование RRM для изменения параметров связи

Примечание

Для изменения параметров связи Modbus на уровнемере 5300 необходимо использовать HART-адрес 1,

заданный по умолчанию.

Примечание

После изменения параметров связи следует отключить HART-модем и выждать по крайней мере 60

секунд для того, чтобы изменения вступили в силу.

Если для связи с HMC используются клеммы MA/MB, необходимо отключить преобразователь RS-485,

выключить и снова включить питание уровнемера и выждать 60 секунд для того, чтобы изменения

вступили в силу.

Для изменения адреса Modbus и параметров связи в ПО Rosemount Radar Master (RRM):

1. Запустить RRM и подключить уровнемер.

2. В RRM выбрать Setup (настройка) > General (общие параметры).

Настройка Modbus

3. Выбрать вкладку Communication (связь).

Уровнемер 5300 с преобразователем из HART^® в Modbus^®

374

содержание      ..     16      17      18      19     ..