ZTD中文说明书.docx
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ZTD中文说明书
ZTD型
智能浮筒液位（界）位变送器
使用说明书
辽制00000252号
概述
图1DLC3000系列智能液位控制器
ZTD系列智能浮筒液（界）位变送器是费希尔控制设备公司与丹东通博电器（集团）有限公司合作生产的产品。
本公司直接引进原装FIELDVUE®DLC3000系列智能液位控制器，其余部分（含浮筒测量室及测量机构等）由本公司设计制造。
ZTD系列智能浮筒液位（界位）变送器可用来测量液位、界位或密度，不但能输出4～20mA标准直流信号，利用HART通信协议的DLC3000系列智能液位控制器还可存取对过程操作至关重要的信息。
使用与DLC3000系列智能液位控制器相兼容的375型HART通信器，可获取来自过程、智能液位控制器或浮筒测量室的信息。
HART通信器可连接在智能液位控制器的现场接线盒上。
（见图5）
使用HART通信器，您可查询、组态、标定或测试智能液位控制器。
利用HART协议，来自现场的信息可下载到控制系统中或按单个回路的信息接受。
结构原理
图2DLC3000系列智能液位控制器的组合
ZTD系列智能浮筒液（界）位变送器由进口原装DLC3000系列智能液位控制器与浮筒测量室、测量机构、浮筒、扭力管等组成。
浮筒浸没在测量室内的液体中，与扭力管系统刚性连接。
扭力管系统承受的力是浮筒自重减去浮筒所受的液体浮力的净值，在这种合力作用下的扭力管扭转一定角度。
被测液体的位置、密度或界位高低的变化引起浮筒位置的变化，该变化被传递到扭力管组件，使其产生旋转。
扭力管的旋转运动传递到智能液位控制器杠杆组件上，使固定在杠杆组件上的磁铁发生位移，改变了由霍尔效应传感器检测的磁场。
该传感器将磁场信号转换为电信号。
DLC3000系列智能液位控制器采用微控制器与相关的电子线路测量过程变量，提供电流输出，驱动液晶显示器（LCD）及提供HART通信能力。
微控制器接收经环境温度补偿与线性化了的电信号，同时也补偿由于过程温度变化而引起的液体密度的变化。
数/模（D/A）输出线路接受微控制器的输出并提供4至20mA电流输出信号。
LCD可显示模拟量输出、过程变量（液位、界面高低或密度）、过程温度（若安装了RTD）、扭力管旋转角度及显示变量的百分数范围等。
主要性能与技术指标
供电要求：
12至30伏特的直流电压；控制器内有反极性保护。
参考精度：
0.5%；1%——按用户要求
独立线性度：
优于设计的满量程条件下量程的0.5%。
迟滞误差：
＜0.2%满刻度输出。
（对DLC3000智能液位控制器）
重复性：
±0.1%满刻度输出。
（对DLC3000智能液位控制器）
死区：
＜0.2%满输入量程。
（对DLC3000智能液位控制器）
输入信号
液位、界面或密度：
扭力管转轴的旋转角度正比于使浮筒上、下位移的液位、界面或密度的变化。
温度：
用于检测过程温度的2线或3线100欧姆铂电阻温度检测器可补偿因温度变化引起的密度变化。
输出信号
模拟量：
4至20mADC（※正作用—增加液位、界面或密度使输出增加；或※反作用—增加液位、界面或密度使输出减少）。
数字量：
HART1200波特移频键控（FSK）。
操作条件的影响
供电影响：
当供电在规定电压的最小值与最大值间变化时，输出变化＜±0.2%满刻度。
温度：
在－40℃至80℃（－40℉至175℉）操作范围内，每一度绝对温度（oK）的变化对不带浮筒测量室时零位与量程的综合温度影响小于0.03%满刻度。
报警跳线
DLC3000系列智能液位控制器包括能检测出使过程变量测量不准确的故障（例如电子模块的故障）的自诊断。
该智能液位控制器也可组态成显示过程变量的高低报警。
当过程变量报警或检测出一个故障时，模拟量输出信号便被改变到高于或低于4至20mA范围，这与用户可选择的报警跳线位置有关。
由生产厂出厂的智能液位控制器是将跳线置于高位上。
液晶显示器的显示
液晶显示器在百分数刻度的棒图上显示模拟量输出信号。
该显示器也可组态成显示过程变量、过程温度、百分数范围及扭力管旋转角度。
电气安全等级
电气壳体：
按满足NEMA4×及IEC60529IP66标准而设计的。
最小密度差
液位变化0至100%（密度=1）时，扭力管转轴旋转4.4度。
据此智能液位控制器对5%名义输入量程的输入信号范围可调整给出满刻度的输出信号。
这就相等于用标准体积的浮筒置于最小密度差为0.05的液体中。
电气连接
2个NPT1/2穿线管阴螺纹连接；一个在底部，另一个在端子盒背面。
还可提供其它规格的转换接头。
过程温度：
详见下表。
材质
测量室材质允许使用的过程温度
最小
最大
铸铁
－29℃
232℃
钢
－29℃
427℃
不锈钢
－198℃
427℃
NO5500（K蒙乃尔）
－198℃
371℃
（1）
石墨片/不锈钢垫片
－198℃
427℃
蒙乃尔/聚四氟乙烯垫片
－73℃
204℃
1.NO5500（K蒙乃尔）扭力管温度不应超过260℃。
环境温度与湿度：
详见下表
条件
正常限度
运输与贮存限度
名义参考值
环境温度
－40至80℃
－45至80℃
25℃
环境相对湿度
0至95%
（无冷凝）
0至95%
（无冷凝）
40%
变送器的外形图及安装尺寸
下图中的法兰代号所表示的参数见下表，均为我公司常用法兰，其它法兰标准可按用户要求协商制作。
法兰代号
公称通径DN（mm）
公称压力PN（MPa）
法兰型式
执行标准
A
40
2.5
平面法兰
JB/T81.2-94
4.0、6.3
凸面法兰
JB/T82.2-94
B
40
6.3
凹面法兰
C
15
2.5
平面法兰
JB/T82.1-94
注：
下列图3中的括号内尺寸为带隔热套型产品,H为量程。
A顶侧式连接B顶底式连接
C侧侧式连接D侧底式连接
E顶置式连接F侧置式连接
S式连接A顶侧式连接（外筒伴热型）
B顶底式连接（外筒伴热型）C侧侧式连接（外筒伴热型）
D侧底式连接（外筒伴热型）
图3
智能液位控制器的方向
图4浮筒测量室连接间隔室（为清晰显示，拆下适配器环）
将智能液位控制器安装上，使扭力管轴夹钳进入孔（见图4）朝下，如有积水，则能排掉。
将智能液位控制器与扭力管臂连接到一起，并装配到浮筒测量室上。
当控制器安装在浮筒测量室的右边时，为右式表头。
当液位增加时扭力管的旋转方向（面向突出轴）是顺时针。
当控制器安装在浮筒测量室的左边时，为左式安装表头。
当液位增加时，其扭力管逆时针旋转。
智能液位控制器可定位于围绕浮筒周围8个交替位置中的任一位置。
在浮筒测量室上安装智能液位控制器
若无另外说明，请参照图4。
1.将进入手柄滑向锁定位置以露出进入孔。
如图4所示，按压该手柄的背面并朝设备前面滑动此手柄。
保证锁定手柄落入其定位槽。
2.用10mm凹面深套筒扳手穿过进入孔，松开轴夹钳。
3.从安装柱头螺栓拆下六角螺母。
不要拆下适配器环。
注意：
安装期间若扭力管扭弯或中心不重合会产生测量误差。
4.将智能液位控制器如此定位，使进入孔朝下。
5.将安装柱头螺栓小心地滑入浮筒测量室的安装孔直到智能液位控制器贴切地紧靠浮筒测量室。
6.将六角螺母重装在安装柱头螺栓上并将六角螺母拧紧
图5将通信器连到智能液位控制器回路
电气接线
电气安装必须正确以防止由于电噪声引起的误差。
在电噪声的环境中为了得到最好的通讯结果，应当采用屏蔽电缆。
在回路中必须有250至1100欧姆范围内的电阻，以便与HART协议的通信器通信。
电流回路的连接参见图5。
电源
要与智能液位控制器通信，需要最小为17.75伏直流电压的电源。
供给智能液位控制器的电源不应低于此电压（见图7）。
若电源在智能液位控制器正在组态时下降，低于此电压，组态信息会被误认为不正确。
图6环境温度和工作介质温度极限图7供电电压和负载电阻
直流供电源提供的电压，其波动幅度应小于2%。
总的电阻负载是信号导线的
电阻与回路中任何控制器、指示表或相关联的若干设备负载电阻的总和。
请注意若使用本安隔离栅，必须将其电阻包括进去。
电源/电流回路接线
采用有足够截面积的普通铜线以保证跨接智能液位控制器、端子的电压不低于12.0直流伏特。
按图5所示连接电流信号线。
完成接线后，再检查接线的极性正确与否，然后将电源接通。
现场配线
注意：
对本安应用，请参考隔离栅生产厂的说明书。
图8智能液位控制器端子盒
给智能液位控制器的所有电源都是经信号线路供电的。
信号线路不需要用屏蔽线。
但为了得到最好的效果，采用双绞线。
不要将不屏蔽的信号线路铺设在带供电线路的穿线管内或开放线槽内，或靠近大的电器设备。
若智能控制器处于爆炸性的环境中，当线路有电时不要移开智能液位控制器的盖子（在本安装置中除外），避免接触导线与端子。
给智能液位控制器供电时，将供电正极线连到图8所示的＋端子，将供电负极线连到－端子上。
当连线到螺钉端子时，推荐使用卷曲的接线片。
要上紧端子的螺钉以确保接触良好。
不需要另外的供电配线。
所有智能液位控制器的盖子必须完全咬合，以满足隔爆要求。
对CENELEC与JIS批准的设备，端子盒盖的固定螺钉必须与端子盒盖下面的其中一个端子盒壁凹咬合。
接地
警告：
静电放电可导致人员伤害与财产损坏。
当存在可燃或危险气体时，用14AWG（2.1㎜2）地线金属带连接智能液位控制器与大地。
请参照国家与地方有关接地要求的法规与标准。
智能液位控制器将用浮动的或接地的电流信号回路运行。
然而浮动系统中额外的噪声影响许多类型的读出设备。
若信号呈现噪声或飘忽不定，将电流信号回路单点接地可能解决问题。
回路接地最好的地点是在供电电源的负端子。
读出设备两侧之一可作为供选择的接地点，不要将信号回路接地一点以上。
屏蔽线
建议使用的屏蔽线接地技术要求将屏蔽单点接地，可将屏蔽接到供电源上或者接到如图8所示的智能液位控制器端子盒的内部或外部接地端子上。
电阻式温度检测器RTD的接线
2线制RTD的接线
1.用跨接线连接端子盒内的RS与R1端子。
2.将RTD连线到R1与R2端子。
3线制RTD的接线
1.将已连到RTD同一端点的2条线连到端子盒里的RS与R1端子。
通常这些线是同颜色的。
2.将第3条线连到R2端子。
（这条线与连到RS或R1端子任一线之间的电阻测量值在现有环境温度下应有相等或相当的读数。
请参阅RTD生产商的温度对电阻的换算表。
）通常这条线的颜色不同于连到RS与R1端子的导线。
通信接线
275型HART通信器可由4-20mA回路中任何线路端子点上与DLC3000系列智能液位控制器对接通信。
若选择将HART通信设备直接连到智能液位控制器上，请把该设备连接到端子盒内的＋与－端子，以实现与智能液位控制器的就地通信。
设置及标定
用户调试必须严格按照出厂时产品标牌上所提供的调试参数进行调试，不能以自行计算所得值进行调校，因为生产厂已将用户温度压力及有关参数考虑在内，因此参数卡在每一次重校后，均应重新存档备用。
调试方法一般采用挂重法及水测法两种方法进行（符合GB/T13963-92浮筒液位计标准）。
一、调整现场显示值（LCD）
1、按接线图将HART275手操器接入回路，回路必须接250～1000Ω的负载，以保证正常通讯。
2、在通常情况下，用户在开始使用DLC-3000液位变送器时，如果用户所提供的制造参数没有变化，只需重校零点即可。
可采用以下步骤使产品投入运行。
A、选择菜单2-4-1-1（MarkDryCoupling标记干燥耦合点），将当前值清至零位。
B、亦可选择菜单2-4-1-5（SetZero调整PV零位），将当前值清至零位。
※在进行上述操作时，必须保证液位高度（或挂法码重量）处于零位状态。
制造厂设定的参数值及扭力管的机械性能能够保证良好的线性度及量程的准确度。
完成上述操作后，DLC-3000液位变送器即可投入正常运行。
3、如果介质的物理参数有所变化，或在测量时与实际值有所差异，可以采用如下步骤，以使产品投入正常使用。
首先在菜单4-1-1-1（DisplacerInfo浮筒信息）将新信息输入。
选择菜单2-4-1-1（MarkDryCoupling标记干燥耦合点），按→键进入，按F4（OK）键确认后，选择菜单2-4-1-2（TwoLiquidLviCai两点液体液位标定），然后按下述步骤进行：
①调整被测介质（或挂砝码重量）为零位或注入相当于介质零位的水位；
②用当前被测介质的测量单位（例如cm）输入零位值；
③调整被测介质（或挂砝码重量）为满量程位置或注入相当于介质满度的水位；
④用当前被测介质的测量单位（例如cm）输入对应的量程值。
※用户在调试时，通常采用水为介质（非被测介质），就会出现下面两种情况：
如果ρ介质＜ρ水，可通过公式：
h注水高度＝ρ介质·H满量程高度／ρ水计算出对应的注水高度值；
如果ρ介质＞ρ水，可通过公式：
h注水高度＝ρ水·H满量程高度／ρ介质计算出对应的注水高度值
二、模拟（4～20mA）信号输出的设置
A、设置4mA
①选择菜单3-3-2-5（SetZeroandSpan设定零与跨距）；
②选择菜单分3-3-2-5-1（SetZero设定零位）；
③将被测液位置零位（或挂零位砝码重量），按HART275F4键（OK）确认，电流表将显示4mA。
B、设置20mA
①选择菜单分3-3-2-5-2（SetSpan设定量程）；
②将被测液位置量程（或挂量程砝码重量），按HART275F4键（OK）确认，电流表将显示20mA。
※在设置时应特别注意测量单位的正确性。
设置LCD显示器（4-2-2）
要设置LCD显示器，从OnlineMenu（在线菜单）选DetailedSetup（详细设置），OutputCondition（输出状况）及LCD显示器。
按照HART通信器上的提示指出显示器是否安装上了，设置该显示器将显示的信息，并分配十进制数的位数。
显示器安装上MeterInstalled——选择此参数表明显示器是否已装上。
若显示器已实际装上，选择Installed（已安装）。
必须在设定显示类型或十进位之前安装好显示器。
显示类型DisplayType——选择该显示器应当显示的信息类型及如何显示。
可选择下列方式显示：
PVOnly（只显示过程变量）——以工程单位显示过程变量（液位、界面或密度）。
PV/ProcTemp（过程变量/过程温度）——以工程单位交替显示过程变量、以TempUnits（温度单位）（过程变量设置）下的选择为单位的过程温度及扭力管旋转的角度。
%RangeOnly（量程的百分数）——以量程的百分数显示模拟量输出值。
PV/%Range（过程变量/量程的百分数）——以工程单位交替显示过程变量及以量程的百分数表示的模拟量输出。
图10LCD显示器的显示
十进位DecimalPlaces——选择要显示的十进位数，顶多4位。
若选择PV/ProcTemp（过程变量/过程温度）或PV/%Range（过程变量/量程的百分数），则在选择的读数之间每2秒钟交替显示。
无论选择了什么样的显示类型，该显示器用显示面四周（如图10所示）的比例棒图的百分数也同时显示模拟量输出信号。
选择完所要求的显示器设定值后，在HART通信器上按SEND（F2）（发送）以下载显示器设定值到液位控制器上。
✧产品选型
型号
规格编码
内容
ZTD—
智能浮筒液位（界位）变送器
1
测量液位
2
测量界位
3
测量密度
A
顶侧式安装形式
B
顶底式安装形式
C
侧侧式安装形式
D
底侧式安装形式
E
顶置式安装形式
F
侧置式安装形式
S
S式安装形式
1
公称压力≤2.5Mpa（或150Lb）
2
公称压力≤4.0MPa
3
公称压力≤6.3MPa（或300Lb）
4
公称压力≤11MPa（或600Lb）
5
公称压力≤16MPa（或900Lb）
6
公称压力≤26MPa（或1500Lb）
/
i
防爆形式:
本质安全型
d
防爆形式:
隔爆型
T
测量室材质：
碳钢；内部接液材质：
304
H
测量室材质：
304；内部接液材质：
304
D
被测介质温度：
≤100℃
G
被测介质温度：
≤400℃
□
介质密度（0.3～1.6／g／cm3）
量程
1
2
3
4
5
5
6
7
8
L
300
500
600
800
1000
1500
2000
2500
非标准量程
附加编码
F
浮筒室伴热，法兰接口DN15;PN2.5RF
Z
浮筒室伴热，螺纹接口R1/2
W
左式安装表头（未注W为右式安装表头）
注：
如果所需要的公称压力或材质不在上述选项内，请另外注明，但仍可参照产品选型表给出与实际要求最相近的型号。
选型举例：
ZTD-1C2／iTD为测量液位，侧侧式安装形式，压力等级为4.0MPa，测量室接液材质为碳钢，被测介质温度≤100℃的表头为右式安装型，防爆形式为本安型，外筒无伴热的智能浮筒液位变送器。
维修
由于智能液位控制器是标准模块化的设计，对智能液位控制器的多数维护与维修可就地进行而无需把它从浮筒测量室上拆下。
然而，若需要更换浮筒测量室或其壳体内的零部件及更换控制器配件或者进行台架式试验维修，则请执行下列步骤从浮筒测量室上拆卸智能液位控制器。
1.松开端子盒盖组件中的固定螺钉使盖子从端子盒旋开。
2.拆下盖子后，请记下现场线路接线的位置并从线路端子上拆开现场线路。
3.如图4所示，滑动传感器壳体底部的进入手柄到锁定的位置以露出进入孔。
如图4所示，按压手柄背面，然后朝该设备的前面滑动手柄。
一这要确实使锁定手柄落入定位槽。
4.用一把凹面10mm深的套筒扳手穿过进入孔，松开轴夹钳。
5.从安装柱头螺栓上松开并拆下六角螺母。
6.把智能液位控制器小心地直线拉出传感器扭力管。
7.当重新安装智能液位控制器时，请按照“安装”章中叙述的正确步骤行事。
同样按“设置及标定”章中叙述的方法设置智能液位控制器。
安装使用注意事项
1.
仪表在安装前应检查仪表防爆标志、温度组别、及关联设备与使用现场环境是否与说明书规定相符。
2.仪表安装时，必须拆除套在内筒和杠杆上面的减震胶环。
3.仪表需调试或维修时，不得改变电器参数及元器件规格、型号等。
4.安装内筒时，先用手指提着连接器的拉环转到向上的位置，把连接器套入杠杆吊杆端后，再将拉环轻轻转到下垂的位置即可。
请参见右图。
5.仪表安装应牢固可靠，测量室安装必须与地面垂直。
6.安装时变送器不应受到强烈振动和冲击，特别是对挂有内筒的杠杆，不得大幅度地摆动和拉压，以免破坏仪表精度甚至损坏。
7.该仪表不参与装置在投产前所进行的气扫，气密，水压等工艺性试验。
8.仪表外壳必须良好地接地。
9.仪表不宜安装在有剧烈震动的环境中。
订购仪表注意事项
1.按产品选型表正确填写内容。
2.请注明选型表内未包容的内容。
●量程范围。
●工作压力（操作压力）。
●特殊接液材质的牌号。
●执行其它法兰的标准号。
●仪表安装工位号。
包装、标志、运输及贮存
1.标志：
仪表壳体上有主要参数内容的标牌。
2.包装：
仪表出厂时已包装完善，随产品附有装箱单、说明书及产品合格证等。
3.运输：
在运输、搬运过程中应避免仪表受到强烈的震动与冲击。
4.贮存：
仪表应贮存在环境温度-20～55℃的范围内，相对湿度≤90％的无雨雪浸蚀的场所。
防爆内容
防爆形式
本质安全型
隔爆型
防爆标志
EExiaⅡCT6
EExdⅡCT6
防爆证号
GYJ091313
GYJ091312
安全栅
适用于供电电压为Vmax=30VDC
Ci=5.5nFLi=0.4mH符合HART协议的检测端安全栅
关联设备
MTL787S、Z787、LB987S、KFD2-STC1-EX1、MTL3046B、MTL5042、LF1045。
附录1
故障排除表
现象
可能原因
纠正错误
控制器
不与HART通信器通信
回路线路
1.检查储存于您的HART通信器中控制器设备描述的版本等级。
通信器应有设备描述版本Rev.1。
2.检查在供电源与HART通信器之间接线电阻是否不低于250Ω。
3.检查给智能液位控制器的电压是否足够。
若HART通信器连上，且回路中确有250Ω电阻，则智能液位控制器要求在其端子上至少有12伏才能进行数字通信及在3.70至22.5mA整个操作范围内进行操作。
4.检查是否有间歇短路，开路及多点接地。
高输出
过程变量报警
1.检查过程变量是否超出范围。
回路线路
1.检查是否是脏的或有毛病的端子，互连的针脚或插座。
电源
1.检查在智能液位控制器端子上的电源电压。
它应当是12.0至30伏直流电（在3.70至22.5mA整个操作范围内）。
电子线路组件
1.连上HART通信器并选择TestDevice（测试设备）（2-2-1）以隔离模块的故障。
2.连上HART通信器并检查传感器上、下限以确保标定调整是在传感器范围内。
输出漂忽不定
回路线路
1.检查给智能液位控制器的电压是否足够。
在3.70至22.5mA整个操作范围内，在智能液位控制器端子上的电压应当是12.0至30伏直流电。
2.检查是否有间歇短路、开路及多点接地。
3.连上HART通信器并选择LoopTest（回路测试）（2-2）以产生4mA、20mA与用户选择的毫安值的信号。
电子线路组件
1.连上HART通信器并选择TestDevice（测试设备）（2-1-1）以隔离模块的故障。
低输出或无输出
回路线路
1.检查给智能液位控制器的电压是否足够。
在3.70至22.5mA整个操作范围内，在智能液位控制器端子上的电压应当是12.0至30伏直流电。
2.检查是否有短路及多点接地。
3.检查在信号端极性是否正确。
4.检查回路阻挠。
5.连上HART通信器并进行LoopTest（回路测试）（2-2）。
6.检查线路绝缘以发现可能的对地短路。
电子线路组件
1.连上HART通信器并检查传感器上、下限，以确保标定调整是在传感器的范围内。
2.连上HART通信器并选择TestDevice（测试设备）（2-1-1）以隔离模块的故障。
附录2
275型HART通信器快速键顺序
功能
快速键顺序
坐标
（1）
模拟量输出
4-2-1-
升级会员 