HART375的组态与压力变送器校验的方法及常见故障分析.docx

1、HART375的组态与压力变送器校验的方法及常见故障分析3051C或其它压力变送器与375HART手操器的接线:现场可接在表的电源端子处,控制室可接在信号端子处. 回路电阻应保证在250-1000的范围内.本小册子将分别介绍:1. 基本仪表组态或设定.2. 仪表校验的方法及常见故障分析.375手操器1.基本仪表组态或设定1. 打开电源开关. 等待375进入主菜单画面.2. 使用光标笔双击”HART 应用栏”! 如果手操器与变送器通讯正常,则画面应转入在线画面.此时,双击”仪表设置”即可进入变送器的组态菜单.仪表组态画面有5 个选项:1. 双击 ”显示过程变量”后, 您可以察看与变送器相关的所有

2、测量参数.2. 进入诊断画面,您可以对仪表进行各种校验及回路测试,另外仪表的各项报警也可以查看!3. 进入”基本设置”您可以进行修改位号;工程单位;量程及仪表的阻尼系数;传递涵数.因此,这是最常用的菜单. 您可以双击5个选项的任一个进入该菜单!以下是菜单3:请注意: 单击左箭头可以退回上一级菜单, 单击”X” 图标退回主菜单(此时可以关机).单击”HOME”退回在线菜单(Online, 此菜单为实时参数更新画面)3-1: 修改单位:双击”单位”进入修改工程单位子菜单: 使用光笔单击所选定的单位,然后单击”ENTER”,这时候会出现一个提示,告诉你当前过程变量在该选定单位尚未发送至变送器之前仍然

3、为原单位,提示你应在下随菜单中进行发送(SEND).因此,见到提示后,即按OK 则出现下随菜单: 此时单击”SEND”并在见到提示后,按OK,修该后的单位即下装到变送器中.最后见提示单击OK 完成该操作.(注意,单位Unit左上角”*”在发送成功后,应消失!)3-2: 修改量程: 在基本设置中,用光标笔选中”3 量程”并双击,则进入量程修改菜单.在此菜单中,有两种修改方式.1. 直接键盘输入.这是最方便的方式. 2. 提供标准压力值并将该压力确认为4 或20MA的设定点. 下面,为直接键盘输入方式:双击选项1.一般来说,如不做迁移,则只需修改量程上限.因此,双击”URV”进入键盘画面.您可以使

4、用光笔,点击数字键直接输入希望修改的量程.然后点击”ENTER”确认.当返回上一级菜单后,单击”SEND”进行发送!见下图.(URV左上角*号表示该参数尚未发送!)发送后,有两个提示,请单击OK 确认即可!请按左键返回基本设置菜单(BASIC SETUP)进行下一步!3-3 :如何修改阻尼值? 其方法和修改的量程方法一样. 此参数出厂设定为0.4秒2-1. 在基本设置中,选项2 是专门针对仪表的调校及故障诊断设置的. 一般地说,变送器完成现场安装后,须进行读数的清零. 此功能在375 菜单中称之为:”ZERO RTIM”.以下为进入和完成该功能的步骤:由主菜单双击”仪表设置”即可进入上面的菜单

5、.选中2 并双击,则进入诊断及服务子菜单. (见上图)选中3 并双击,弹出下面的菜单.选中3 并双击,弹出下面的菜单: 选择1 并双击.然后点击OK.对两个提示进行确认,注意, 此项校准应确认在控制系统处于手动状态下进行并变送器处于零差压/压力下进行,绝压表不能进行此项操作. 接下来,375将提示仪表应确认处于零点压力状态!即应该在现场操作人员配合下进行压力平衡或放空操作. 确认完成上述工作后,点击OK. 见下图: 接下来的提示, 告诉您仪表需确认零点读数的稳定, 然后,点击OK 结束操作. 最后的操作,应单击”HOME”键返回在线显示. 此时,PV 值应为零点值并且AO( 4-20MA)应为

6、4.00MA. 如PV 仍有误差,可再进行一次.如PV 正确,但4.00MA 有误差,则需进行校验菜单的第2项- Trim analog output/校准模拟量输出. 以下为操作菜单:双击选项1,确认系统处于手动状态,并将标准电流表串入变送器回路然后点击OK3 次.进入编辑菜单. 使用光笔点击数字键,输入标准表的读数,例如:4.025MA.点击ENTER确认. 接下来的提示将问你此时的输出是否与标准表一致.如一致,则选1/Yes.如不一致,则需重做,选2/No. 下一步,将对20MA点进行相同的校准.孰不重复. 最后,使用HOME 键退回在线菜单即可.注意:为确保手操器与现场仪表通讯正常,请

7、确认回路负载电阻为250-1000欧姆,且对大多数变送器来说,输出端应保证4MA /12V 的供电.(基本能量)如果变送器回路电缆受到强电干扰(例如与供电系统共用穿线管,则可能引起通讯问题.或回路电缆单端对地绝缘不良等).在有强干扰情况下,(例如有大功率变频器)应特别注意仪表的接地.2.仪表校验的方法及常见故障分析.2-1.* 压力变送器效验的基本条件: 通常,仪表校验应在试验台上正常环境温度下进行.所使用的标准压力源的参考精度至少为被测表的3-4倍.电流标准应使用3位半以上的数字万用表.除此以外,275/375 HART 手操器是必备工具.2-2.* 什么情况需要进行校验:常见的故障大致为:

8、1. 仪表PV值与实际压力不一致. 2. 仪表PV值与实际压力一致,但4-20MA 输出与标准表不一致. 3. 上述两个参数均对不上. 以下分别针对这些问题进行分析解决. 3051C型仪表是智能化变送器,感压膜头的信号首先通过A/D转换,接着由内部数据处理器将该信号通过标定曲线再转换为用户组态的压力变量(即PV值)进行显示.最后经D/A转换形成4-20MA输出. 当我们用手操器进行膜头校验时,实质上是对上述曲线进行矫正.我们称为:SENSOR TRIM!FULL TRIM 及ZERO TRIM 等.通常,这些操作菜单都在 SENSOR TRIM下,具体选FULL TRIM 还是 ZERO TR

9、IM 要看具体误差的情况.但是,不同的变送器对曲线的矫正度有不同的限制,通常为满量程的3-5%A. 使用ZERO TRIM,如果仪表在安装结束后,处于零点状态,或差压表虽为平衡 状态,但管道内有静压,此时仪表的输出会有很小的偏差(0.25-0.31Kpa)视安装位置及仪表类型而不同,此时应使用ZERO TRIM进行矫正.这种操作仅对标定曲线进行平移,并不影响斜率,因此是针对D/A的单点校验. 如果用户手头没有HART手操器,而且仪表本身具有外部零点调整按钮,此项矫正也可以通过激活(按住2秒以上)该外部按钮完成.所不同的是,这种操作只将当前的零位PV值调整为4MA,压力的读数并不改变!相当于进行

10、了一次微量零点迁移.B. 使用FULL TRIM,此项调整为两点校验,需标准压力源进行打压,因此只能在 离线情况下进行.此项操作为针对膜头内部A/D的校正.进行这一操作,必须先进行低端调整(Low sensor trim)再进行高端(Upper sensor Trim).进行FULL TRIM 以后,仪表的标定曲线完成了拟合.进入膜头校验菜单后(见下图)选中2,或直接按2键即可进入操作! 低端标准压力可以是非零点,例如,对绝压表一般该压力为大气压力.(14.7 Psia)接下来进行上端标定即可. 标定的容限一般不超过量程上限的+/_5%.超容限时,仪表会弹出操作报警提示.另外要注意的是,仪表必

11、须是在解除写保护的情况下才能进行该项校正. 正常情况下,完成了上述校验后,仪表的PV值应和标准一致,但并不能保证输出的正确性因此,一般地说还要进行模拟量输出矫正(Trim Analog Output).C.4-20MA 输出校验.详见前述:D/A Trim 一节.D.如果出现这样的情况:即,PV 值正确,4-20MA输出电流值与标准表也附和,但PV值与4-20MA 不对应,而且是在零迁移情况下,例如:仪表量程为0-100Kpa,在零点情况下,手操器AO读数不是4MA例如:5.6MA,经与标准电流表复核,确为5.6MA.这种故障为内部电路故障无法恢复.E. 如果出现这样的情况:即,PV 值不正确

12、,且无法经FULL TRIM 矫正,则多数为膜头损坏, 需进行特征化处理,这种维修应由工厂进行!F. 有些故障,仪表会弹出硬件报警,用户可以根据报警提示结合仪表操作手册中相关的解释进行排查.一般情况,用户无法对硬件故障进行修理.附录:3051C 及3095MV 多变量压力变送器的故障报警提示:3051C及 3095MV 均属于HART通讯协议智能变送器,因此具有完善的故障自诊断功能.了解其自身LCD显示器的报警信息及配套的375HART手操器或EA工程软件的报警提示对确定故障的范围及应该采取的措施显然十分重要.以下为3051C及3095MV手操器及现场显示的严重故障报警信息:3051现场报警提

13、示:LCD 显示故障范围Error变送器电子电路硬件故障FailCPU板 与 膜头不匹配Fail Module膜头内部故障(含EEROM)*Fail Elect电子板故障*Fail Config内存故障Warning非关键故障,也许可通过HART手操器修改组态消除*Press Limit压力超范围报警*Temp Limit温度超范围报警* 该报警同时激活4-20硬件故障报警 3051C 的HART手操器报警信息:l 报警带有error-factory 字样的,应返回厂家维修!带有error-user字样的用户可利用HART手操器依照手册建议的方法进行.传感器膜头与特征化曲线不匹配传感器膜头信号不更新内存故障变送器自检失败3095MV 变送器的LCD显示器现场报警信息及EA软件的提示 (2) 提示: 该报警无字符提示!但输出变为21.75MA! FT 表示该故障仅能工厂处理.反之,该故障可通过手操器修改组态恢复.