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1、无锡市华庄自动化仪表厂第一章 变送器简介WMB 系列智能变送器是全智能电容式压力/差压变送器。传感器是采用引进国外先进技术生产的高精度小型化智能传感器， 在转换原理上利用数字化补偿技术对温度静压进行补偿，提高了测量精度，降低了温度漂移。具有长期稳定性好，可靠性高，自诊断能力强等特点。以其极高的性能价格比，而成为变送器市场的主流产品。可与罗斯蒙特 275 型手操器或 HT388 手操器完成地址查寻、测试、组态等功能的操作。可以实现从控制室、变送器安装现场或回路中的任何接线端点与变送器进行通信，完成远程调试。在进行远程通信时需注意：在接线端点和电源之间必须有不小于 250 的电阻。HT388 手操
2、器与变送器连接操作之前，务必阅读说明书。特 点 由于采用了微处理器而使灵活性增大、功能增强； 具有较强的自诊断能力； 零点和量程调整互不影响； 兼有完善的远程和就地设定、调校功能； 二线制，符合 HART 协议可与 HART 协议终端通信而不中断输出； 采用数字化补偿技术对温度及静压进行补偿； 稳定性能好，精度高，阻尼可调，抗单向过载能力强； 无机械传动部件，维修工作量少，坚固抗振； 全部通用件，方便维护； 接触介质的膜片材料可选，可全天候使用；第二章 工作原理WMB 系列 智能变送器由智能传感器和智能电子板两部分组成，智能传感器部分包括：电容式传感器、测量膜片检测电路、温度补偿电路和传感器特
3、征化参数存储器等；智能电子板板部分包括：微电脑控制器及外围电路，完成压力信号到 420mA dc 的转换。以下对其原理进行简单的说明：敏感元件( 室)引线电容极板测量膜片刚性绝缘体硅油焊接密封隔离膜片2.1 智能传感器部分电容式传感器介质压力通过隔离膜片和灌充油传递到 室中心的测量膜片，该测量膜片是一张紧的弹性元件，用于检测在测量膜片上的差压。测量膜片的位移量与差压成正比，最大位移量为0.004inch(0.10mm)。测量膜片的位置由它两侧的电容固定极板通过测量膜片检测电路检测出来。测量膜片检测电路：该电路是将敏感元件所承受的压力转换为电压信号，并使该信号与压力信号成比例关系，供 CPU 采
4、样使用。温度传感器：在特征化时通过对压力敏感元件的工作温度进行循环测试，并将数据存入传感器内部的 EEPROM 中作为温度补偿数据；在运行时对压力敏感元件的工作温度进行测量，利用特征化 EEPROM 中的温补数据和检测的温度数据进行对比运算，通过 CPU 处理器进行温度漂移误差的补偿修正。特征化参数存储器：保存着变送器温度补偿、传感器特征化曲线及特征数据和数字微调数据等。即使关闭了电源，仍能完整地保存存储器中的数据。2.2 电子线路板部分微电脑控制器：微电脑控制器控制变送器的运行，除此之外，微电脑控制器还完成传感器数据处理、数字温度补偿、传递函数运算、工程单位及量程的转换、输出型式选择、阻尼调
5、整、自诊断及 HART 通信等功能。组态参数存储器：保存着变送器远程和就地所能修改的所有组态数据.即使关闭了电源，数据仍能完整地保存在存储器中。数模转换器：数模转换器把微处理器修正后的数字信号转换为 420mA 模拟信号送往输出回路。HART 通信 数字通信电路在变送器和 HT388 接口或控制系统之间提供接口。这个电路分接收部分和发送部分，接收部分检测叠加在 420mA 回路上的 FSK（频移键控）信号，发送部分以同样形式将信号叠加在 420mA 回路上。在 HART 协议数字通信中，变送器的通信短地址可为 015 中的任意地址值。当短地址为零时，变送器输出为 420mAdc 并叠加 HAR
6、T 数字信号；当短地址为非零地址时，变送器输出固定为 4mAdc 电流输出。此时单个回路中可连接多台变送器（最多 15 台，且电源及负载电阻满足技术要求），电信号的传递仅能通过 HART 数字信号进行。特别注意：如果用户在调试过程中有意或无意的将 HART 设备（变送器）短地址设定为非零地址，此时，变送器输出将固定为 4mAdc，无法实现传统的 420mAdc 模拟信号传输。因此，如果用户如果发现变送器输出电流固定为 4mAdc 不随输入的压力变化时，应检查短地址是否为非零地址，是则应当将其地址改为零地址。第三章 技术性能及指标3.1 技术性能使用对象： 液体、气体或蒸汽测量范围： 见选型规格
7、表输出信号： 420mA dc.输出，叠加 HART 协议数字信号（两线制）电 源： 外部供电 24V dc.，电源范围 12V45V负载电阻V电源电压负载特性：危险场所安装： 隔爆型 dIICT5;本安型 iaIICT5;迁移特性：P在最小量程（量程压缩比为 40：1）时，最大正迁移零点是 39/40 倍的量程上限值, 最大负迁移零点可以是量程下限值，绝对压力变送器无负迁移。（不管输出形式如何，正负迁移后，其量程上、下限均不得超过量程的极限）温度范围： 电子线路板工作在 -4085；敏感元件工作在 -40104；储存温度 -4085；带数字显示 -2565（正常运行）；-4085（无损坏）；
8、相对湿度：095%超压极限：DP 型, 加 0(绝对压力)13MPa 压力变送器不损坏；正常工作压力在3.43kPa(绝对压力)至量程上限。容积变化量：小于 0.16cm3阻 尼： 时间常数在 0.232.0s 之间可调。启动时间：3s，不需预热。3.2 性能指标(在无迁移、316 不锈钢隔离膜片及其他标准测试条件下。)精 度：0.1%，0.2%稳定性:最大量程范围的0.25%/6 个月温度影响：零点温度误差为最大量程的0.5%/55包括零点和量程的总温度误差为最大量程的1.0%/55注意：对于量程 3 温度影响误差加倍静压影响：（DP 型在线性输出时）零点误差:加静压 140kgfcm 2后
9、，量程 45 的零点误差为最大量程范围的0.25%，量程 3678 的零点误差为最大量程范围的0.5%。这是系统误差,安装前可按实际静压调校变送器零点,消除这个误差。（WMB 型在线性输出时）零点误差:加静压 31.2MPa 后，零点误差小于最大量程的2.0%。这是系统误差,安装前可按实际静压调校变送器零点,消除这个误差。电源影响：小于输出量程的 0.005%V。振动影响：在任意轴向上，频率为 200Hz，误差为最大量程范围的0.05%g。负载影响：只要输入变送器的电压高于 12V，在负载工作区内无负载影响。安装位置影响：最大可产生不大于 0.25kPa 的零位误差，可通过校正消除这个误差，对
10、量程无影响；测量本体相对法兰转动无影响。3.3 结构指标接液件材料：隔离膜片：316 不锈钢、哈氏合金 C、蒙乃尔合金和钽；排气/排液阀：316 不锈钢、哈氏合金 C 和蒙乃尔合金；法兰和接头：316 不锈钢、哈氏合金 C、蒙乃尔合金“O”形圈：氟橡胶；非接液件材料：灌充液体：硅油螺栓：不锈钢、碳钢镀锌；电气壳体：低铜铝合金；“O”形圈：丁腈橡胶涂层：聚酯环氧树脂。引压连接件：法兰引压口 14 18NPT(锥管螺纹)；接头压口 12 14NPT(锥管螺纹)；（LT 型高压测为 3”或 4”法兰）。电气连接： M201.5 内螺纹导线管、12 14NPT(锥管螺纹)导线管重 量： 3.5 kg（
11、3151 型）；5.5kg(1151 型)第四章 组态及调校HART 现场通信协议是工业界广泛认可的标准，它是传统仪表在两线制 420mAdc 标准输出的基础上，在不干扰模拟信号输出的情况下，增加了数字通信功能。HART 现场通信协议在提供了现场总线优点的同时，保留了传统的 420mAdc 模拟信号，是唯一向后兼容的智能化仪表解决方案。智能变送器是完全符合 HART 协议的智能变送器。和其他 HART 设备一样具有双向的 HART 远程通信功能。主变量可由 420mAdc 模拟信号传递也可通过 HART 通信来完成，另外的过程参数、组态、校准及诊断功能都可由 HART 通信来完成，且不影响 4
12、20mAdc 模拟信号传递。4.1 远程调校指令图使用 HT388 手操器都可对变送器进行调校。其调校指令树形图如下：调校树形图4.2 使用 HT388 手操器进行远程调校通过对本节的阅读用户可在较短的时间内完成 HART 协议设备对智能变送器的简单调试。4.2.1 准备工作1. 调校设备：24V 直流稳压电源，高精度万用表（四位半以上精度），HT388 手操器，负载电阻和标准压力源。2. 按如下图所示，连接变送器调试电路。3. 检查电路连接正确后，打开直流稳压电源。4. 检查S3051 调校试验室接线示意图电流表输出是否正常，输出正常后打开 HT388 手操器。输出不正常，检查变送器连接电路
13、。5. HT388 手操器自动搜索在线变送器，搜索到变送器后，按 ENTER 键进入变送器调校。未搜索到变送器，检查变送器连接电路，或按 HT388 手操器提示，查询非零地址仪表。4.2.2 与输出有关的参数的设定查寻到在线仪表的地址后，按 ENTER 键进入变送器调校功能选择。选择“2.组态”，出现如下界面：组态功能 与输出有关参数与输出无关参数继续 退出 进入组态功能，在这里组态功能分两个分支，一个“与输出有关参数”另外一个“与输出无关参数”；用光标选择后，按“ENTER”键进入。这里“与输出有关参数”包括：工程单位、零点量程的设定、输出型式的选择（线性或开平方输出）以及阻尼的设定。“与输
14、出无关参数”包括：工位号、描述符、日期、信息等与输出无关的参数。4.2.2.1 选择工程单位，选择“与输出有关参数”功能，按 ENTER 键出现如下界面：选择工程单位XXXXXX按 ENTER 继续用 键选择工程单位，按 ENTER 确认选择的单位，进入变送器量程范围设定。此时显示为上次组态参数，如下图零点（Z）和量程（S）值S=XXX.XX(单位)Z=XXX.XX(单位)继续 修改4.2.2.2 量程范围设定，该功能是最常用的组态功能，如上图需要修改量程范围请按修改键进入如下界面：修改零点和量程值 用键盘输入用标准源设置按 ENTER 继续远程修改量程范围的方法有两种：1.用键盘进行数字设定
15、；2.用标准压力源设置。用键盘设定：选择用键盘输入，按 ENTER 界面如下：零点值XXXXXX单位继续 修改按 ENTER 不进行修改，进入量程设定；按修改键，进入零点值修改，按界面提示输入零点值。再按 ENTER 进入量程设定。量程设定与零点设定方法相同。输入零点值XXXXXX单位按 ENTER 继续注：用键可以删除新修改数字。用标准压力源设定：选择用标准源设置，按 ENTER 界面如下：读零点值XXXXXX单位修改 退出用标准压力源设定是将实际的压力输入值设置为零点值（或量程）值，在进入修改时，HT388 手操器首先读出该点的压力值，如上图，按修改键零点将被修改为当前的压力值（不需要输入数字，当零点改变时，量程值会随着平移）。量程的标准源修改方法与零点修改方法相同。4.2.2.3 输出型式设定选择输出型式线性/开方按 ENTER 继续量程范围的设定完成后，自动进入输出型式设定，如上图。用 键选择输出型式，按 ENTER 确认选择，进入变送器阻尼设定
