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SITRANS變送器P310系列變送器操作使用
閱讀：2255 發布時間：2020-7-13SITRANS變送器P310系列變送器操作使用
設計
正視圖
變送器由不同部件組成，按客戶合同配置供貨。其他可能型號列在訂貨信息內。下列的部件描述適用于所有的該類變送器。
帶有訂貨號的銘牌（7，正視圖）安裝在外殼一側。特殊編號加上訂貨信息提供了選擇的設計項目，以及可能的量程（內置傳感器固有的物理特性）。
認證銘牌放在外殼的另一側。
殼體材料采用鑄鋁或精鑄不銹鋼。圓形旋蓋分別擰入殼體的前面和后面。前蓋（2）帶一片觀察窗，可直接從表頭上讀出測量值。電氣接線盒的入口（8）可放在左側或右側。不使用的孔用盲堵頭密封。接地保護端子位于殼體背面。
電氣接線盒和隔板可采用非螺旋式后蓋。過程連接（5）和測量元件在殼體底部。通過鎖緊螺釘（4）防止測量元件轉動。此模塊化設計意味著，必要時可以單獨替換測量元件和電子部件。并保留設定參數數據。
殼體頂部是一個塑料蓋板（1）。操作按鍵位于此蓋板的下面。
螺絲連接測量點標簽示例
功能
采用 HART 通信的電子元件操作
電路原理圖
通過測量放大器 (2) 放大傳感器（1，圖“電子元件功能圖”）產生的電橋輸出電壓并在模數轉換器 (3) 中數字化。數字信號在一個微處理器內計算，校正其線性和溫度響應，然后在數字-模擬轉換器（5）內轉換成 4 至 20 mA 的輸出電流。
二極管電路（10）防止極性接錯。
測量元件數據、電子部件數據以及參數數據都存儲在二個 EEPROM 存儲器 (6) 內。一個存儲器與測量元件相連接，另一個存儲器與電子部件相連接。模塊化設計意味著電子部件和測量元件可以彼此互換使用。
使用三個輸入鍵 (8)，您可以在測量點處直接參數化壓力變送器。也可以使用輸入按鈕控制顯示屏 (9) 上的測量結果、錯誤消息和操作模式視圖。
通過HART 接口（7）可按照 HART 標準設定參數。
量程≤ 63bar 的變送器，測量值以大氣壓作參照。量程≥160bar 的變送器，測量值以真空作參照。
采用 PROFIBUS PA 通信的電子元件操作
電路原理圖
通過測量放大器 (2) 放大傳感器（1，圖“電子元件功能圖”）產生的電橋輸出電壓并在模數轉換器 (3) 中數字化。數字信號在一個微處理器內計算，校正其線性和溫度響應并通過PA 接口 (7) 轉換成PROFIBUS PA 現場總線信號。
測量元件數據、電子部件數據以及參數數據都存儲在二個 EEPROM 存儲器 (6) 內。一個存儲器與測量元件相連接，另一個存儲器與電子部件相連接。模塊化設計意味著電子部件和測量元件可以彼此互換使用。
使用三個輸入鍵 (8)，您可以在測量點處直接參數化壓力變送器。也可以使用輸入按鈕控制顯示屏 (9) 上的測量結果、錯誤消息和操作模式視圖。
在 PROFIBUS PA 上通過循環數據傳輸傳輸狀態值和診斷值的結果。參數設定數據和出錯信息也由數據環路傳輸方式傳輸。這需要專門軟件如 SIMATIC PDM。
采用基金會現場總線通信的電子元件操作
電路原理圖
通過測量放大器 (2) 放大傳感器（1，圖“電子元件功能圖”）產生的電橋輸出電壓并在模數轉換器 (3) 中數字化。在單片機中評估數字信息，校正其線性和溫度響應，通過電氣隔離的基金會現場總線接口 (7) 在基金會現場總線上提供數字信息。
測量元件數據、電子部件數據以及參數數據都存儲在二個 EEPROM 存儲器 (6) 內。一個存儲器與測量元件相連接，另一個存儲器與電子部件相連接。模塊化設計意味著電子部件和測量元件可以彼此互換使用。
使用三個輸入鍵 (8)，您可以在測量點處直接參數化壓力變送器。也可以使用輸入按鈕控制顯示屏 (9) 上的測量結果、錯誤消息和操作模式視圖。
在基金會現場總線上通過循環數據傳輸傳輸狀態值和診斷值的結果。參數設定數據和出錯信息也由數據環路傳輸方式傳輸。實現這些功能需要專業軟件，如國家儀器組態軟件。
測量元件的工作方式
表壓測量元件
表壓測量元件，功能圖
壓力 pe 經過過程連接（2，“表壓測量元件，功能圖”）傳到測量元件（1）上。進而經隔離膜片（3）和填充液（4）作用于硅壓傳感器（5），從而使測量膜片發生形變。測量膜片上的 4 個壓電橋臂電阻阻值隨之變化。并使得電阻橋路的輸出電壓與壓力成比例地變化。
帶有齊平安裝膜片的表壓測量元件
帶有齊平安裝膜片的表壓測量元件，用于造紙工業，功能圖
通過測量元件 (1) 的過程連接（2，圖“帶有齊平安裝膜片的表壓測量元件，用于造紙工業，功能圖”）施加壓力 pe。進而經隔離膜片（3）和填充液（4）作用于硅壓傳感器（5），從而使測量膜片發生形變。測量膜片上的 4 個壓電橋臂電阻阻值隨之變化。并使得電阻橋路的輸出電壓與壓力成比例地變化。
表壓型壓力測量元件
壓力系列的壓力測量元件，功能圖
壓力 pe 通過隔離膜片（3，圖“壓力系列、表壓的絕壓測量元件，功能圖”）和填充液（4）作用于硅壓力傳感器（5）上，使測量膜片發生形變。測量膜片上的 4 個壓電橋臂電阻阻值隨之變化。并使得電阻橋路的輸出電壓與壓力成比例地變化。
差壓型壓力測量元件
差壓系列的壓力測量元件，功能圖
輸入壓力 pe 通過隔離膜片（6，圖“差壓型壓力測量元件，功能圖”）和填充液（8）作用于硅壓傳感器（3）上。
輸入壓力 pe 和測壓計低壓側上的參考真空 (1) 之間的偏差使得測量隔膜彎曲。測量膜片上的 4 個壓電橋臂電阻阻值隨之變化。并使得電阻橋路的輸出電壓與壓力成比例地變化。
安裝防過載膜片來防止過載。如超出測量限值，防過載膜片（2）產生變形直至隔離膜片貼到測量元件（7）壁體上，從而達到硅壓傳感器的過載保護。
差壓和流量測量元件
差壓和測量元件，功能圖
差壓經過密封膜片（1）和填充液（7）作用于硅壓傳感器（4）上。
測量膜片由于受到所施加的差壓而變形。測量膜片上的 4 個壓電橋臂電阻阻值隨之變化。并使得電阻橋路的輸出電壓與壓力成比例地變化。
安裝防過載膜片來防止過載。如超出測量限值，防過載膜片（3）產生變形直至隔離膜片貼到測量元件（6）壁體上，從而達到硅壓傳感器的過載保護。
液位測量元件
液位測量元件，功能圖
輸入壓力（流體靜壓）經過安裝法蘭（2）上的隔離膜片傳至測量元件。作用于測量元件上的差壓通過隔離膜片（3）和填充液（9）作用于硅壓傳感器（6）上，使測量膜片發生形變。
測量膜片上的 4 個壓電橋臂電阻阻值隨之變化。從而使得電阻橋路的輸出電壓與差壓成比例地變化。
安裝防過載膜片來防止過載。如超出測量限值，防過載膜片（5）產生變形直至隔離膜片貼到測量元件（4）壁體上，從而達到硅壓傳感器的過載保護。
DS III 參數設置
不同型號的變送器有相應的不同的參數設置和檢測方法。
使用輸入鍵設置參數（本地操作）
使用輸入按鈕，無需任何附加設備，您便可以輕松地設置重要的參數。
采用 HART 的參數設置
采用 HART 的參數設置是通過 HART 手操器或 PC 進行的。
HART 手操器與壓力變送器之間的通信
當使用 HART 通信裝置參數化時，直接與雙芯電纜建立連接。
PC 與變送器之間的通信
當用 PC 機設置參數時，通過一個 HART 調制解調器連接。
符合 HART 協議版本 5.X 或 6.X 的通信信號是以頻移諧波（FSK）的形式疊加在輸出電流信號上的。
DS III HART 的可調參數
參數 | 輸入鍵（帶 HART 的 DS III） | HART 通信 |
|---|---|---|
起始量程 | - | - |
滿刻度值 | - | - |
電氣阻尼 | - | - |
不施加壓力時的刻度起始值（“百葉窗設置”） | - | - |
不施加壓力時的滿刻度值（“百葉窗設置”） | - | - |
零點調節 | - | - |
電流變送器 | - | - |
故障電流 | - | - |
禁用按鈕，寫保護 | - | x1) |
尺寸類型和實際尺寸 | - | - |
特性曲線（線性/平方根） | x2) | x2) |
特性曲線輸入 | - | |
自由可編程的 LCD | - | |
診斷功能 | - |
1) 取消，寫保護除外
2) 僅差壓
帶 HART 的 DS III 的診斷功能
- 零值校正顯示
- 事件計數器
- 限值變送器
- 飽和報警
- 從指針
- 模擬功能
- 維護計時器
用于 DS III HART 的表頭的可用物理單位
物理量 | 物理單位 |
壓力（可以在工廠設定） | Pa, MPa, kPa, bar, mbar, torr, atm, psi, g/cm2, kg/cm2, inH2O, inH2O (4 °C), mmH2O, ftH2O (20 °C), inHg, mmHg |
液位（高度數據） | m, cm, mm, ft, in |
體積 | m3，dm3，hl，yd3，ft3，in3，美制加侖、英制加侖、蒲式耳、桶、液體桶 |
城市軌道 | g，kg，t，lb，Ston，Lton，oz |
體積流量 | m3/d，m3/h，m3/s，l/min，l/s，ft3/d，ft3/min，ft3/s，美制加侖/分鐘，美制加侖/秒 |
質量流量 | t/d，t/h，t/min，kg/d，kg/h，kg/min，kg/s，g/d，g/h，g/min，g/s，lb/d，lb/h，lb/min，lb/s，LTon/d，LTon/h，STon/d，STon/h，STon/min |
溫度 | K，°C，°F，°R |
其它 | %，mA |
通過PROFIBUS PA 接口設置參數
通過PROFIBUS PA 實現的全數字通信，外形3.0，其用戶界面更友好。帶 PROFIBUS PA 接口的 DS III 通過 PROFIBUS 連接到過程控制系統，例如，SIMATIC PSC 7。即使在具有爆炸危險的環境中，也可進行通信。
對于通過 PROFIBUS 的參數配置，您需要使用合適的軟件，例如，SIMATIC PDM（過程設備管理器）。
通過基金會現場總線接口的參數化
通過基金會現場總線的全數字通信操作極為簡便。通過基金會現場總線，可以將帶基金會現場總線的 DS III 連接到過程控制系統。即使在具有爆炸危險的環境中，也可進行通信。
通過基金會現場總線設置參數時，需要使用適宜軟件，如National Instruments Configurator。
帶 PROFIBUS PA 和基金會現場總線的 DS III 的可調參數
可調參數 | 輸入鍵 | PROFIBUS PA 和基金會現場總線接口 |
|---|---|---|
電氣阻尼 | - | - |
零點調節（位置校正） | - | - |
按鍵和/或功能失效 | - | - |
顯示測量值溯源 | - | - |
顯示屏的物理尺寸 | - | - |
小數點位置 | - | - |
總線地址 | - | - |
特性曲線調整 | - | - |
特性曲線輸入 | - | |
自由可編程的 LCD | - | |
診斷功能 | - |
帶 PROFIBUS PA 和基金會現場總線的 DS III 的診斷功能
- 事件計數器
- 從指針
- 維護計時器
- 模擬功能
- 顯示零點校正
- 限值變送器
- 飽和報警
可顯示的物理單位
物理量 | 物理單位 |
壓力（可以在工廠設定） | MPa, kPa, Pa, bar, mbar, torr, atm, psi, g/cm2, kg/cm2, mmH2O, mmH2O (4 °C), inH2O, inH2O (4 °C), ftH2O (20 °C), mmHg, inHg |
液位（高度數據） | m，cm，mm，ft，in，yd |
體積 | m3，dm3，hl，yd3，ft3，in3，美制加侖、英制加侖、蒲式耳、桶、液體桶 |
體積流量 | m3/s, m3/min, m3/h, m3/d, l/s, l/min, l/h, l/ d, Ml/d, ft3/s, ft3/min, ft3/h, ft3/d, US gallon/s, US gallon/min, US gallon/h, US gallon/d, bbl/s, bbl/min, bbl/h, bbl/d |
質量流量 | g/s，g/min，g/h，g/d，kg/s，kg/min，kg/h，kg/d，t/s，t/min，t/h，/t/d，lb/s，lb/min，lb/h，lb/d，STon/s，STon/min，STon/h，STon/d，LTon/s，LTon/min，LTon/h，LTon/d |
總質量流量 | t，kg，g，lb，oz，LTon，STon |
溫度 | K，°C，°F，°R |
其它 | [%]
|