Приложение Е Подключение коммуникатора к цепи HART-совместимого
устройства во взрывоопасной зоне.................................................................................... 57
Приложение Ж Перечень датчиков, поддерживаемых коммуникатором ................ 58
3
Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) предназначено для изучения
устройства, принципа действия, правил эксплуатации и технического обслуживания
коммуникатора Метран-650 (далее – коммуникатор).
В РЭ приведены основные технические характеристики коммуникатора,
сведения о работе функциональных блоков, входящих в комплект поставки
коммуникатора, требования по эксплуатации коммуникатора, правила
транспортирования и хранения и другие сведения, необходимые для правильной
эксплуатации.
Эксплуатация коммуникатора без ознакомления с настоящим РЭ не
рекомендуется.
Перечень документов, на которые даны ссылки в настоящем руководстве,
приведён в приложении А.
4
1 ОПИСАНИЕИРАБОТА
1.1 Назначениеизделия
1.1.1 Коммуникатор предназначен для проведения ручной настройки
параметров микропроцессорных датчиков, имеющих на основе стандартного токового
выхода 4-20 мА цифровой канал с HART-протоколом, индикации полученной
информации и передачи команд управления.
1.1.2 Коммуникатор исполнения Метран-650-Ех-АК относятся к
взрывозащищенному электрооборудованию группы II по ГОСТ Р 51330.0 и
предназначены для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных
установок в соответствии с маркировкой взрывозащиты 0ЕхiallCТ5 Х, требованиями
ГОСТ Р 51330.13, ПУЭ (глава 7.3), ПТЭЭП (глава 3.4) и других документов,
регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах. Знак
“Х” в маркировке взрывозащиты указывает на особые условия эксплуатации
коммуникатора, указанные в 2.5. Метран-650-Ех-АК соответствует требованиям
ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10.
Коммуникаторы Метран-650-АК, Метран-650 и Метран-650-БП выпускаются в
общепромышленном исполнении.
1.1.3 Коммуникатор не является средством измерения, не имеет точностных
характеристик.
1.1.4 Структура записи условного обозначения коммуникатора при заказе и в
других документах приведена в приложении Б.
1.2 Технические характеристики
1.2.1 Коммуникатор обеспечивает выдачу и прием HART-сигналов в
соответствии с требованиями спецификации физического уровня HART-протокола
версии HCF_SPEC-54 Revision 8.1 для вторичного устройства (secondary device).
1.2.1.1 Диапазончастотприпередаче «0» от 2178 до 2222 Гциприпередаче
«1» от 1188 до 1212 Гц.
источника питания (блока аккумуляторов или комплекта щелочных батарей) с
индикацией результата на ЖКИ.
1.2.4 Коммуникатор обеспечивает автоматический контроль напряжения
питания и индикацию разряженного состояния автономного источника питания.
1.2.5 Коммуникатор обеспечивает непрерывную работу не менее 8 ч без
перезарядки встроенного блока аккумуляторов или при использовании нового
комплекта щелочных батареей.
1.2.6 Исполнение коммуникатора Метран-650-АК обеспечивает зарядку блока
аккумуляторов и одновременную работу при подключении внешнего блока питания из
комплекта поставки.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ МЕТРАН-650-ЕХ-АК ДЛЯ РАБОТЫ ВО ВРЕМЯ
ЗАРЯДКИ БЛОКА АККУМУЛЯТОРОВ ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ.
1.2.7 Коммуникатор обеспечивает настройку параметров микропроцессорных
датчиков, поддерживающих HART-протокол.
1.2.8 Коммуникатор по устойчивости к климатическим воздействиям
соответствует исполнению УХЛ4 по ГОСТ 15150, но для работы при температуре
окружающего воздуха от плюс 5 до плюс 50 °С и относительной влажности до 95 % при
температуре 35 °С и более низких без конденсации влаги; по устойчивости к
воздействию атмосферного давления – группе Р1 по ГОСТ 12997 (давление от 84,0 до
106,7 кПа).
1.2.9 Поустойчивостикмеханическимвоздействиямкоммуникаторявляетсявиброустойчивымпривоздействиивибрацииот 5 до 25 Гц самплитудойсмещения
0,1 мм (группаисполнения L3 поГОСТ 12997).
1.2.10 Коммуникатор имеет степень защиты от проникновения пыли и воды IP54 поГОСТ 14254.
1.2.19.1 Максимальное входное напряжение постоянного тока цепи «4-20 мА» —
не более 24 В для взрывозащищенного исполнения коммуникатора и не более 42 В для
общепромышленного исполнения.
1.2.19.2 Максимальное выходное напряжение блока аккумуляторов при полной
зарядке — не более 6 В и не менее 4,4 В.
1.2.19.3 Электрическаяемкостьблокааккумуляторов — не менее 650 мА/ч.
1.2.20 Параметрывходныхсигналов: аналоговыйтоковыйсигнал 4-20 мА,
цифровой HART-сигнал – 0,4 В.
1.3 Составизделия
Коммуникатор, структурная схема которого приведена на
следующих составных частей:
рисунке 1.1, состоитиз
– микроконтроллер;
– HART-модем с входным и выходным буферами;
– жидкокристаллическийиндикатор;
– клавиатура;
– зарядноеустройство (не используется при работе от комплекта щелочных
батарей);
– автономный источник питания (блок аккумуляторов или комплект щелочных
1.4.1 Основной частью коммуникатора является микроконтроллер.
Микроконтроллер осуществляет обработку принятой от микропроцессорных датчиков
информации, управляет режимами работы всех остальных частей, следит за
состоянием автономного источника питания. Набор команд и управление режимами
работы коммуникатора осуществляется при помощи мембранной клавиатуры,
соединенной непосредственно с портами микроконтроллера. Информация о режимах
работы
коммуникатора, параметрах микропроцессорных датчиков отображается на
жидкокристаллическом индикаторе.
1.4.2 Входной HART-сигнал подается на входной буфер, представляющий
собой дифференциальный усилитель с единичным коэффициентом усиления. Далее
сигнал поступает через фильтр на HART-модем (функционально законченная
микросхема), преобразующий частотно-модулированный сигнал в цифровой сигнал,
обрабатываемый микроконтроллером.
Выходной сигнал формируется также HART-модемом, преобразующим
цифровой сигнал микроконтроллера в частотно-манипулированный сигнал,
поступающий на выходной буфер.
В выходном буфере HART-сигнал усиливается до требуемой величины и
поступает на выход коммуникатора по линии HART.
питания, расположенного в отдельном отсеке корпуса. Стабилизаторы напряжений
предназначены для создания нужного уровня для питания узлов схемы. Напряжение
питания микроконтроллера снимается с отдельного стабилизатора. Микроконтроллер
коммуникатора запитан постоянно и переходит в режим низкого потребления при
выключении коммуникатора.
Напряжение питания HART-модема подается на микросхему через
транзисторный ключ, управляемый микроконтроллером. Напряжения питания
индикатора коммуникатора подается с отдельного стабилизатора напряжения,
управляемого микроконтроллером.
1.5 Обеспечениевзрывозащищенностикоммуникатора
1.5.1 Обеспечение взрывозащищенности коммуникатора Метран-650
взрывозащитного исполнения достигается за счет:
– ограничения тока и напряжения в электрических цепях до искробезопасных
значений;
– помещением корпуса в антистатический чехол.
Ограничение тока и напряжения в электрических цепях коммуникатора до
искробезопасных значений достигается введением в схему токоограничительных
резисторов и ограничительных стабилитронов, защищающих все доступные через
внешнее подключение линии. Защитные стабилитроны зарезервированы.
1.5.2 Внутренние соединители сконструированы таким образом, чтобы
исключалась возможность их неправильного соединения или взаимодействия с
другими соединителями.
1.5.3 Для защиты элементов от перегрузок используются предохранители,
разрывающие цепи при протекании по ним максимально возможного тока.
1.5.4 Для обеспечения искробезопасности блок аккумуляторов с
токоограничительными резисторами помещены в отдельном отсеке, крышка которого
закрывается с помощью специального инструмента. На съемной крышке имеется
предупредительная надпись: "ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ ЗОНЕ НЕ ОТКРЫВАТЬ".
1.5.5 В цепи заряда блока аккумуляторов установлены токоограничивающий
резистор, предохранитель, ограничивающие напряжение стабилитроны и диод защиты
от неправильной полярности входного напряжения.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ ЗОНЕ ПОДСОЕДИНЕНИЕ К ГНЕЗДУ
дополнительные, информационные надписи и манипуляционные знаки: «Хрупкое.
Осторожно»; «Беречь от влаги»; «Верх»; «Предел по количеству ярусов в штабеле».
1.7 Упаковка
1.7.1 Упаковка коммуникатора обеспечивает его сохранность при хранении и
транспортировании.
1.7.2 Упаковка производится в закрытых вентилируемых помещениях при
температуре окружающего воздуха от 15 до 40 ºС и относительной влажности до 80 %
при отсутствии в окружающей среде агрессивных примесей.
соответствии с ГОСТ 9.014 (вариант защиты ВЗ-10, вариант упаковки ВУ-5).
Предельный срок защиты без переконсервации — 1 год. Консервация обеспечивается
помещением изделия в полиэтиленовый пакет с влагопоглотителем — силикагелем.
1.7.6 Массатранспортнойтарыскоммуникатораминепревышает 5 кг.
10
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕПОНАЗНАЧЕНИЮ
2.1 Условияработы
2.1.1 В таблице 2.1 приведены параметры внешних воздействий и факторов,
при которых коммуникатор сохраняет свои характеристики.
Таблица 2.1
Внешние воздействия Значение
Климатическиефакторы:
– температураокружающейсреды, °С
– атмосферноедавление, кПа
– относительнаявлажностьвоздуха, % при
температуре плюс 35 °С
Механические нагрузки:
– частотавибрации, Гц
– амплитудасмещения, мм
2.2 Подготовкакоммуникаторакработе
Перед каждым использованием коммуникатора необходимо проводить внешний
осмотр в соответствии с 3.2.2.
Эксплуатация коммуникаторов с повреждениями и другими неисправностями
категорически запрещается.
Эксплуатация коммуникатора со снятым антистатическим чехлом запрещается
(для взрывозащитного исполнения).
От +5 до +50
От 84,0 до 106,7
до 95
От 5 до 25
0,1
2.3 Использованиекоммуникатора
2.3.1 Структура коммуникатора
Коммуникатор состоит из нескольких функциональных блоков.
Для отображения информации служит жидкокристаллический индикатор
(рисунок 2.1). Он имеет 4 строки по 20 символов в каждой, и отображает информацию,
полученную с датчика, либо введенную пользователем с клавиатуры. Индикатор имеет
подсветку экрана, включаемую и выключаемую по нажатию клавиши .
Клавиатура предназначена для ввода данных в коммуникатор. Описание клавиш
представлено в 2.3.2.
Коммуникатор имеет батарейный отсек, в котором в зависимости от исполнения
размещают щелочные батареи или блок аккумуляторов.
Для подключения внешнего блока питания имеется гнездо питания.
11
Рисунок 2.1 – Внешний вид коммуникатора Метран-650
2.3.2 Описаниеклавишклавиатурыкоммуникатора
2.3.2.1 КлавишавключенияВкл/Откл
Используйтеклавишу
длявключенияпитаниякоммуникатора. Послеее
нажатия на экране коммуникатора последовательно должны появиться меню в
соответствии с рисунком 2.2.
Рисунок 2.2
Номер версии, отображаемый в окне в соответствии с рисунком 2.2, определяет
состав датчиков, обслуживаемых в полном объеме.
12
В процессе самотестирования коммуникатор производит проверку контрольной
суммы ПЗУ при этом буквы надписи «Самотестирование» поочередно изменяются на
заглавные. Если обнаружено несоответствие контрольной суммы, коммуникатор
выводит на экран сообщение в соответствии с рисунком 2.3.
Рисунок 2.3
При обнаружении сбоев в работе коммуникатора, необходимо обратится в
сервисный центр ЗАО «ПГ «Метран». Дальнейшая работа коммуникатора, в случае
обнаружения ошибки, невозможна.
Если коммуникатор прошел самотестирование, то на экране появляется окно в
соответствии с рисунком 2.4 и автоматически запускается процесс поиска HARTсовместимых приборов, подключенных к линии (2.3.7).
Рисунок 2.4
2.3.2.2 Функциональные клавиши
Функциональные клавиши находятся над алфавитно-цифровыми клавишами
Алфавитно-цифровые клавиши используются для ввода данных.
Чтобы ввести букву или другой знак, изображенный на клавише в верхнем ряду,
сначала нажмите и отпустите соответствующую клавишу смены регистра, а затем
алфавитно-цифровую клавишу. Не нажимайте обе
клавиши одновременно, а только
последовательно одну после другой.
При нажатии клавиши смены регистра в верхнем правом углу экрана
коммуникатора появляется значок выбора соответствующего регистра. Например, при
изменении тега датчика, на экране коммуникатора будет отображаться окно в
соответствии с рисунок 2.5.
Новыйтег: 0 0
[XST ]
Выбранный
регистр
<-назад ввод->
Рисунок 2.5 - Индикация выбора регистра
2.3.3 Подключение коммуникатора
ВНИМАНИЕ: ВЗРЫВ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СЕРЬЕЗНЫМ ТРАВМАМ ИЛИ
СМЕРТИ. НЕ ПРОВОДИТЕ ПОДСОЕДИНЕНИЯ ВНЕШНЕГО БЛОКА ПИТАНИЯ К
ГНЕЗДУ ПЕРЕЗАРЯДКИ БЛОКА АККУМУЛЯТОРОВ ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ ЗОНЕ!
Коммуникатор может взаимодействовать с датчиком с пульта управления,
измерительного стенда или любой выходной точки цепи. Подключение коммуникатора
осуществляется через гнезда линии HART (рисунок 2.1) на верхней панели.
Для
обеспечения обмена данными подсоедините коммуникатор параллельно прибору или
сопротивлению нагрузки. Подсоединение не критично к полярности.
14
На рисунке 2.6 показана электрическая схема подключения коммуникатора к
прибору, поддерживающему HART-протокол. На рисунке 2.7 показано подключение
коммуникатора с использованием дополнительного сопротивления нагрузки из
комплекта поставки коммуникатора.
Подключение коммуникатора исполнения Метран 650-Ех-АК во взрывоопасной
зоне должно проводиться в соответствии с ГОСТ Р 51330.13.
Для правильного функционирования коммуникатора сопротивление цепи должно
быть не менее 250 Ом. Коммуникатор не производит прямого измерения тока цепи.
+
-
HART-совместимый
прибор
HART-коммуникатор
Рисунок 2.6 – Подключение коммуникатора к цепи датчика
Нагрузочное
сопротивление
Источник
питания
ВНИМАНИЕ: ВЗРЫВ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СЕРЬЕЗНЫМ ТРАВМАМ ИЛИ
СМЕРТИ. ПРЕЖДЕ ЧЕМ ПОДСОЕДИНЯТЬ КОММУНИКАТОР ВО ВЗРЫВООПАСНОЙ
ЗОНЕ, УБЕДИТЕСЬ, ЧТО ВСЕ ПРИБОРЫ В ЦЕПИ ПОДКЛЮЧЕНЫ В СООТВЕТСТВИИ
С НОРМАТИВАМИ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ И НЕВОЗГОРАЕМОСТИ!
+
-
HART-совместимый
прибор
HART-коммуникатор
Петля должна быть разорвана для подключения
дополнительного резистора нагрузки (величина сопротивления не
менее 250 Ом)
Рисунок 2.7 – Подключение коммуникатора вместе с дополнительным резистором
Источник
питания
Нагрузочное
сопротивление
из комплекта поставки
коммуникатора
15
2.3.4 Структураменю
Дляпередвиженияпоменюиспользуйтеклавиши «Стрелка вверх» или
«Стрелкавниз» , длявыборапунктаменюиспользуйтеклавишу Enter , для
возвратанапредыдущийуровеньклавишу Esc . Выбранныйпунктуказанмаркером
«>» в левом столбце экрана. Еслинаэкранекоммуникаторанепомещаютсявсепункты
меню, в левом столбце появляются стрелки вверх и вниз.
Для изучения структуры меню, включите коммуникатор, не подсоединенный к
HART-совместимому прибору, войдите в основное меню, пройдите по всему меню и
выключите коммуникатор, используя следующие шаги:
включите коммуникатор клавишей . На экране последовательно появятся
окна в соответствии с рисунками 2.2, 2.4;
после появления сообщения в соответствии с рисунком 2.8 о том, что HART-
совместимое устройство по адресу #0 не найдено, нажмите клавишу Esc . Появится
окно в соответствии с рисунком 2.9.
Датчик по адресу #0
не найден.
Продолжить поиск?
<-нетда->
Рисунок 2.8
Рисунок 2.9
Для входа в меню «Коммуникатор», установить курсор «>» напротив этого
пункта, нажав три раза клавишу Down , и затем нажмите клавишу Enter .
Появится окно в соответствии с рисунком 2.10;
>ВремяидатаКонтрольпитанияСамотестирование
Настройка
Рисунок 2.10
16
для входа в пункт «Время и дата», нажмите клавишу Enter . На экране
появится окно в соответствии с рисунком 2.11.
Времяидата
12:01:27
06.10.2006
<любуюклавишу>
Рисунок 2.11
чтобы вернуться в меню «Коммуникатор», нажмите любую клавишу;
возврат в основное меню осуществить клавишей Esc . Выключите
коммуникатор клавишей Вкл/Откл .
2.3.5 Основное меню
При включении коммуникатора, не подсоединенного к устройству, после попытки
найти HART-совместимое устройство (2.3.7), первым на экране появляется основное
меню в соответствии с рисунком 2.9.
Если включается коммуникатор, подсоединенный к устройству, то выйти в
основное меню можно нажатием клавиши возврата на предыдущий уровень Esc . В
зависимости от того, в каком меню оперативного режима Вы находитесь, для выхода в
основное меню Вам может понадобиться повторить нажатие этой клавиши несколько
раз.
2.3.6 Установка часов и даты
Для установки часов и даты зайдите в основное меню коммуникатора, выберите
пункт «Коммуникатор» в соответствии с рисунком 2.12 и нажмите клавишу Enter.
ПоискдатчикаДеморежимДатчики
>Коммуникатор
Рисунок 2.12
В появившемся меню выберите пункт «Настройка» и нажмите клавишу Enter в
соответствии с рисунком 2.13.
Рисунок 2.13
17
Перейдите в пункт меню «Время и дата» в соответствии с рисунком 2.14.
Рисунок 2.14
В появившемся диалоговом окне введите время и дату с помощью клавиатуры в
соответствии с рисунком 2.15. Для перевода курсора между строками времени и даты
используйте клавиши «Вверх» и «Вниз» . Для перевода курсора внутри строки
используйте клавиши смены регистра.
Рисунок 2.15
Для установки времени и даты нажмите клавишу Enter, для выхода из
диалогового окна без изменений нажмите клавишу Esc.
2.3.7 Просмотр списка датчиков, поддерживаемых в полном объеме
Коммуникатор содержит полное описание определенных HART-совместимых
устройств. Устройства, описание которых содержатся в памяти коммуникатора,
обслуживаются в полном объеме и управляются по индивидуальным алгоритмам
работы коммуникатора. Описание работы
и алгоритмы приведены в приложениях В, Г.
Все остальные HART-совместимые устройства обслуживаются по алгоритму
работы коммуникатора при управлении произвольным датчиком (приложение В).
Полный список единиц измерения при управлении произвольным датчиком
приведен в приложении Д.
Чтобы просмотреть, для работы с какими устройствами сконфигурирован
коммуникатор, из основного меню, представленного на рисунке 2.9, войдите в
эти меню, чтобы определить какие устройства обслуживаются в данной версии
коммуникатора в полном объеме. Перечень этих устройств может быть различным в
зависимости от версии программного обеспечения коммуникатора.
18
Loading...
+ 40 hidden pages
You need points to download manuals.
1 point = 1 manual.
You can buy points or you can get point for every manual you upload.