Rosemount Руководство по эксплуатации: Беспроводная информационно-измерительная система для коммерческого учета и управления резервуарными парками RTG|Rosemount Manuals & Guides

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

Март 2016 г.

Беспроводная информационно-измерительная
система для коммерческого учета и управления
резервуарными парками RTG

Беспроводная система

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

Содержание

1Раздел 1. Введение

1.1 Беспроводная информационно-измерительная система

для коммерческого учета и управления резервуарными парками . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 WirelessHART — промышленный стандарт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2.1 Самоорганизующаяся адаптивная маршрутизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2.2 Используется радиосвязь промышленного стандарта

1.2.3 Самовосстанавливающаяся сеть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2.4 Беспрепятственная интеграция в существующие хост-системы . . . . . . . . . . . 2

1.3 Обзор руководства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.4 Компоненты беспроводной информационно-измерительной системы

для коммерческого учета и управления резервуарными парками . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4.1 Беспроводной шлюз Emerson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4.2 Модуль связи Rosemount 2410 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4.3 Адаптер Emerson 775 Wireless THUM™ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

1.4.4 TankMaster WinSetup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4.5 AMS® Wireless SNAP-ON. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Содержание

Март 2016 г.

с переключением каналов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.5 Процедура монтажа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.6 Справочные документы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2Раздел 2. Планирование сети

2.1 Обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2 Зоны охвата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.2.1 Определите зону сети. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.2.2 Определите плотность застройки зоны. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.3 Проектирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.3.1 Правило пяти. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.3.2 Правило трех. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.3.3 Правило 25 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.4 Укрепление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.4.1 Выполните стресс-тест . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.4.2 Укрепите сеть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3Раздел 3. Конфигурирование

3.1 Указания по технике безопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Содержание

3.2 Обзор конфигурирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.2.1 Средства конфигурирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.2.2 TankMaster WinSetup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

I

Содержание

Март 2016 г.

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

3.2.3 Подготовительные действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.3 Конфигурирование адаптера THUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.3.1 Идентификатор сети и ключ подключения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.3.2 Идентификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.3.3 Подключенное подчиненное устройство . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.3.4 Расширенная конфигурация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.4 Конфигурирование ретранслятора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.4.1 Идентификатор сети и ключ подключения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.4.2 Идентификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.4.3 Настройки ретранслятора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4Раздел 4. Монтаж

4.1 Указания по технике безопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.2 Требования к монтажу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.3 Контрольный список подготовительных действий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.4 Механический монтаж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.4.1 Адаптер Emerson 775 Wireless THUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.4.2 Беспроводной шлюз Emerson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.4.3 Ретранслятор. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.5 Электромонтаж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.5.1 Заземление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.5.2 Электромонтаж. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.5.3 Питание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5Раздел 5. Пусконаладка

5.1 Указания по технике безопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.2 Введение в пусконаладку . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.3 Запуск устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.3.1 Установка режима активного представления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.3.2 Запуск устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.4 Проверка подключения сетевых устройств. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.5 Проверка состояния сетевых устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

5.6 Правила проверки проекта сети. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.6.1 Правило пяти и правило 25 %. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.6.2 Правило трех. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.7 Просмотр работающей сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.7.1 AMS Wireless SNAP-ON. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

II

Содержание

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

6Раздел 6. Настройка в TankMaster

6.1 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.2 Установка шлюза и полевых устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.2.1 Настройка связи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

6.2.2 Установка шлюза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

AПриложение A. Конфигурирование HartMaster

A.1 HART®-модем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

A.2 Связь через шлюз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

BПриложение B. Идентификация устройства

B.1 Ярлык с основной маркировкой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

B.2 Серийный номер в TankMaster WinSetup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Содержание

Март 2016 г.

CПриложение C. Метки HART®

C.1 Модуль связи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

C.2 Подключенные полевые устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

DПриложение D. Установка типовых устройств с шиной

Foundation Fieldbus

D.1 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

D.2 Процедура монтажа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

EПриложение E. Поиск и устранение неисправностей

E.1 Связь с главным устройством HART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

E.1.1 Проверка правильности работы подчиненных устройств. . . . . . . . . . . . . . . . 95

E.1.2 Отключение параметров, не передаваемых типовым беспроводным

устройством. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

E.2 Проектирование сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

E.3 Адаптер THUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

E.4 Шлюз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101

Содержание

III

Содержание

Март 2016 г.

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

IV

Содержание

Руководство по эксплуатации

ПРИМЕЧАНИЕ

00809-0107-5200, ред. AB

Беспроводная
информационно-измерительная
система для коммерческого учета
и управления резервуарными
парками RTG

Перед началом работ с продуктом ознакомьтесь с этим руководством. В целях безопасности
персонала и системы, а также для достижения оптимальной производительности продукта
следует до его установки, эксплуатации или техобслуживания удостовериться в правильном
толковании содержащихся в инструкции сведений.

В случае необходимости выполнения техобслуживания или получения технической поддержки
обратитесь в ближайшее представительство Emerson Process Management/Rosemount™
Tan k Gau gi ng.

Титульная страница

Март 2016 г.

Титульная страница

V

Руководство по эксплуатации

Постоянное
препятствие

Беспроводной
шлюз Emerson

ЛВС

TankMaster

РСУ/хост­система

Временное
препятствие

00809-0107-5200, ред. AB

Введение

Март 2016 г.

Раздел 1 Введение

Беспроводная информационно-измерительная система для коммерческого учета и управления

резервуарными парками . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

WirelessHART — промышленный стандарт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

Обзор руководства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Компоненты беспроводной информационно-измерительной системы для коммерческого учета и

управления резервуарными парками . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Процедура монтажа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Справочные документы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

1.1 Беспроводная информационно-измерительная система для коммерческого учета и управления резервуарными парками

В основе беспроводной информационно-измерительной системы для коммерческого учета и управления
резервуарными парками лежит промышленный стандарт организации полевых беспроводных сетей
IEC 62591 (WirelessHART®).

Уменьшение числа полевых проводов ведет к большой экономии инфраструктуры, проектирования
и трудовых ресурсов, необходимых для установки и пусконаладки.

Сварочные работы не нужны, а время простоев минимизируется.
Кроме того, времени между началом работ по проектированию и запуском беспроводной системы

проходит намного меньше, чем в случае использования других систем.

Рисунок 1-1. Сеть беспроводной информационно-измерительной системы для коммерческого учета
и управления резервуарными парками

Введение

1

Введение

Март 2016 г.

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

1.2 WirelessHART — промышленный стандарт

WirelessHART — это первый надежный и безопасный стандарт (IEC 62591Ed.1.0) беспроводной связи,
предназначенный для систем мониторинга технологического процесса и управления им.

1.2.1 Самоорганизующаяся адаптивная маршрутизация

 Для настройки сети не требуется специальных знаний или опыта; устройства автоматически

определяют оптимальные пути прохождения сигнала.

 Сеть непрерывно контролирует пути прохождения сигнала на ухудшение связи

и самовосстанавливается.

 Адаптивное поведение системы обеспечивает надежность автоматической работы

и упрощает развертывание, расширение и реконфигурирование сети.

 Поддерживается как звездообразная, так и ячеистая топология.

1.2.2 Используется радиосвязь промышленного стандарта
с переключением каналов

 Поддерживаются радиомодули стандарта IEEE 802.15.4.

 Используется ISM-диапазон частот 2,4 ГГц, разделенный на 16 радиоканалов.

 Непрерывные «скачки» между каналами позволяют избежать помех и повысить надежность.

 Технология передачи сигналов с прямым расширением спектра (DSSS) обеспечивает

высокую надежность связи при сложной обстановке в эфире.

1.2.3 Самовосстанавливающаяся сеть

 При возникновении препятствия для прохождения сигнала в сотовой сети устройства

автоматически определяют наилучший альтернативный тракт связи.
После создания альтернативного тракта поток информации продолжает передаваться.

1.2.4 Беспрепятственная интеграция в существующие
хост-системы

 Прозрачная и беспрепятственная интеграция.

 Используются те же самые системные приложения.

 Подключение шлюзов происходит с использованием промышленных протоколов.

2

Введение

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

1.3 Обзор руководства

Это руководство содержит сведения об отдельных процедурах конфигурирования, установки
и пусконаладки беспроводной информационно-измерительной системы для коммерческого учета
и управления резервуарными парками. Полную информацию о том, как установить
и сконфигурировать каждое устройство, см. в Руководстве по конфигурированию

информационно-измерительной системы для коммерческого учета и управления резервуарными
парками RTG (номер документа 00809–0307–5100).

Раздел 1. Введение

 Беспроводная информационно-измерительная система для коммерческого учета

и управления резервуарными парками

 WirelessHART — промышленный стандарт

 Компоненты беспроводной информационно-измерительной системы для коммерческого

учета и управления резервуарными парками

 Процедура монтажа

 Справочные документы

Раздел 2. Планирование сети

 Зоны охвата

 Проектирование

 Укрепление

Введение

Март 2016 г.

Раздел 3. Конфигурирование

 Обзор конфигурирования

 Конфигурирование адаптера Emerson 775 Wireless THUM™

 Конфигурирование ретранслятора

Раздел 4. Монтаж

 Требования к монтажу

 Механический монтаж

 Электромонтаж

Раздел 5. Пусконаладка

 Запуск устройств

 Проверка подключения сетевых устройств

 Проверка состояния сетевых устройств

 Проверка правил проектирования сети

 Просмотр работающей сети (дополнительно)

Раздел 6. Настройка в TankMaster

 Установка шлюза и полевых устройств

Приложение A. Конфигурирование HartMaster

 Конфигурирование протокола для проводной связи через HART-модем

 Конфигурирование протокола для связи через шлюз

Введение

Приложение B. Идентификация устройства

 Установление серийного номера

Приложение C. Метки HART®

 Модуль связи

 Полевые устройства, подключенные к шине Tankbus

3

Введение

Март 2016 г.

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

Приложение D. Установка типовых устройств с шиной Foundation
Fieldbus

 Процедура монтажа

Приложение E. Поиск и устранение неисправностей

 Счетчик исключений

 Проектирование сети

 Связь

 Адаптер THUM

 Шлюз

4

Введение

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

1.4 Компоненты беспроводной информационно-измерительной системы для коммерческого учета и управления резервуарными парками

1.4.1 Беспроводной шлюз Emerson

Беспроводной шлюз Emerson обеспечивает связь между
беспроводными устройствами и программами хост-системы,
такими как Rosemount™ TankMaster. Каждый шлюз использует
собственную уникальную сеть.

Один шлюз может поддерживать до 100 узлов. В беспроводной
информационно-измерительной системе для коммерческого
учета и управления резервуарными парками RTG рекомендуется
использовать один шлюз максимум для 35 узлов. Каждый
беспроводной узел в беспроводной информационно-измеритель­ной системе для коммерческого учета и управления
резервуарными парками RTG содержит один модуль связи
Rosemount 2410 и другие устройства, такие как уровнемер
Rosemount 5900, измерительные преобразователи 5300/5400,
графический дисплей 2230 и измерительный преобразователь
2240S. Беспроводные информационно-измерительные системы для коммерческого учета
и управления резервуарными парками поддерживают шлюзы 1410 и 1420.

Введение

Март 2016 г.

1.4.2 Модуль связи Rosemount 2410

Модуль связи Rosemount 2410 обеспечивает связь между
полевыми устройствами и операторной. Модуль связи 2410
доступен в двух вариантах: для одного или нескольких
резервуаров. В беспроводной сети модуль связи 2410
подключается к адаптеру Emerson 775 Wireless THUM™.

Модуль связи 2410 обеспечивает питание устройств,
подключенных к шине Tankbus, а также собирает и рассчитывает
данные для резервуара.

1.4.3 Адаптер Emerson 775 Wireless THUM™

Адаптер Emerson 775 Wireless THUM в сети стандарта IEC 62591
(WirelessHART®) выступает в качестве звена передачи данных
между модулем связи Rosemount 2410 и беспроводным шлюзом
Emerson. Он получает питание от модуля связи 2410
по двухпроводной искробезопасной шине Fieldbus.

Введение

5

Введение

Март 2016 г.

1.4.4 TankMaster WinSetup

TankMaster — это простой в использовании полнофункциональный пакет программ для инвентарного
учета, предназначенный для системы Windows. Он обеспечивает выполнение таких функций, как
конфигурирование, обслуживание, установка и инвентаризация, в информационно-измерительных
системах для коммерческого учета и управления резервуарными парками RTG. Конфигурирование
устройств с беспроводной сети выполняется с помощью программы TankMaster WinSetup.

1.4.5 AMS® Wireless SNAP-ON

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

AMS Wireless SNAP-ON — это дополнительная программа, предназначенная для проектирования
и мониторинга сетей
сети или просто ее выполненные в масштабе чертежи.

AMS Wireless SNAP-ON можно использовать автономно с целью планирования участка и мониторинга
сети в режиме
рекомендуемые для использования при планировании сети.

Возможности:

 Программный подключаемый модуль AMS Device Manager, предназначенный

для планирования и мониторинга сети.

 Программу можно установить «автономно», без AMS Device Manager.

(1)

WirelessHART®. Ее можно применять для планирования сети, используя карту

(1)

реального времени. Это средство содержит передовые методики проектирования,

(1)

1. Для оперативного мониторинга сетей WirelessHART необходимо установить AMS Device Manager или AMS Device Configurator.

6

Введение

Руководство по эксплуатации

Шаг 1. Планирование сети (см. стр. 9)

Внимание!

Прежде чем приступать к процедуре монтажа, необходимо
выполнить планирование сети.

Шаг 3. Конфигурирование адаптера THUM (см. стр. 20)

1. Идентификатор сети и ключ подключения

2. Метка HART

3. Подключенное подчиненное устройство

4. Расширенная конфигурация (если применимо)

Шаг 4. Конфигурирование ретранслятора (если необходимо)
(см. стр. 29)

1. Идентификатор сети и ключ подключения

2. Метка HART

Шаг 6. Установка устройств (см. стр. 37)

Шаг 7. Подключение устройств (см. стр. 42)

Шаг 8. Запуск устройств (см. стр. 50)

Шаг 9. Проверка подключения, состояния и правил
проектирования для сетевых устройств (см. стр. 53–56)

Шаг 5. Просмотр требований к монтажу (см. стр. 36)

Шаг 2. Подготовительные действия (см. стр. 19)

Шаг 10. Установка и конфигурирование устройств
в TankMaster (см. Раздел 6. Настройка в TankMaster)

00809-0107-5200, ред. AB

1.5 Процедура монтажа

Рисунок 1-2. Краткий обзор процедуры монтажа беспроводной системы

Введение

Март 2016 г.

Введение

7

Введение

Март 2016 г.

1.6 Справочные документы

Заголовок документа Номер документа

Интеллектуальный беспроводной шлюз Emerson™ 1420 00809-0207-4420

Адаптер Smart Wireless THUM™ 00809-0107-4075

Руководство пользователя интеллектуального беспроводного шлюза 4.5 00821-0207-4420

Руководство по эксплуатации модуля связи Rosemount 2410 00809-0107-2410

Беспроводной преобразователь дискретных сигналов Rosemount 702 00809-0207-4702

Чертеж механического монтажа адаптера THUM 9150070-981

Чертеж электромонтажа модуля связи 2410 в беспроводной преобразователь
775 (THUM)

Чертеж электромонтажа адаптера THUM на один резервуар 9240041-997

Система информационно-измерительная для коммерческого учета и управления
резервуарными парками RTG: решение для предотвращения переливов резервуаров
для жидких нефтепродуктов

Руководство по конфигурированию информационно-измерительной системы
для коммерческого учета и управления резервуарными парками RTG

Интеллектуальная полевая беспроводная сеть: рекомендации по планированию,
установке и пусконаладке

Руководство по проектированию систем IEC 62591 (WirelessHART®)

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

9150070-991

00813-0107-5100

00809-0307-5100

00840-0407-4180

8

Введение

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

Раздел 2 Планирование сети

Обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Зоны охвата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Проектирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Укрепление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

2.1 Обзор

Этот раздел содержит краткий обзор планирования сети и рекомендации по обеспечению
надлежащей производительности сети. Планирование сети должно быть выполнено до того, как будут
установлены беспроводные устройства.

Существует три фундаментальных правила проектирования сети:

 Зоны охвата — разделите резервуарный парк на логические группы

или физические участки.

 Проектирование — используйте правила проектирования с целью обеспечения

оптимального подключения.

 Укрепление — устраните любые слабые места в проекте сети.

Планирование сети

Март 2016 г.

Приведенные инструкции применимы к проектированию как небольших сетей, содержащих менее
10 беспроводных устройств, так и нескольких сетей, содержащих большое число устройств.

При проектировании беспроводных сетей необходимо иметь выполненный в масштабе чертеж,
позволяющий выбрать места размещения шлюзов, разместить беспроводные устройства и проверить
планировку сети на соответствие рекомендациям по проектированию сети.

При планировании сети рекомендуется использовать программу AMS Wireless SNAP-ON,
облегчающую проектирование.

Беспроводные устройства размещаются соответственно их присоединениям к резервуарам. На
выполненном в масштабе чертеже необходимо указать только примерные места их размещения,
поскольку саморганизующаяся сотовая технология может адаптироваться к существующим условиям
и менять сеть по сравнению с ее планировкой в момент установки.

Дополнительную информацию см. в следующих документах:

 Руководство по проектированию систем IEC 62591 (WirelessHART®).

 Интеллектуальная полевая беспроводная сеть: рекомендации по планированию, установке

и пусконаладке (номер документа 00840-0407-4180) Recommendations for Planning,
Installation, and Commissioning (Document No. 00840-0400-4180).

Планирование сети

9

Планирование сети

Март 2016 г.

2.2 Зоны охвата

2.2.1 Определите зону сети

Получите выполненный в масштабе чертеж резервуарного парка. Можно использовать существующий
план и аэроснимок места.

Резервуарный парк зачастую имеет естественную организацию, которая может использоваться
для определения зон охвата сетей. В идеале следует разделить беспроводные точки по группам
резервуаров. Разделите резервуарный парк на логические участки.

Выберите подходящее место для размещения шлюза — он должен располагаться как можно ближе
к центру сотовой сети. Поищите доступную проводную инфраструктуру. Если подходящая проводная
инфраструктура недоступна, оцените необходимость создания беспроводной сети.

Определите число беспроводных устройств, подключающихся к каждому шлюзу. Беспроводная сеть
становится более надежной по мере добавления большего числа устройств. Рекомендуется к каждому
шлюзу подключать до 35 резервуаров. Оцените физическое расположение критически
важных резервуаров.

Если в беспроводной информационно-измерительной системе для коммерческого учета и управления
резервуарными парками требуется обновление с интервалом 8 секунд, все узлы должны иметь прямую
связь со шлюзом.

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

2.2.2 Определите плотность застройки зоны

Плотность застройки зоны зависит от высоты препятствий и плотности их размещения и определяет
диапазон адресов беспроводной сети. Резервуарный парк обычно имеет плотность застройки зоны,
называемую «легкой инфраструктурой»

Рекомендуется осмотреть резервуарный парк физически, чтобы получить полное представление о его
топологии и выявить высокие строения, могущие блокировать тракты связи. Найдите наилучшие места
для размещения антенны шлюза и других беспроводных устройств.

(1)

.

1. Дополнительную информацию см. в руководстве по проектированию систем IEC 62591 (WirelessHART®).

10

Планирование сети

Руководство по эксплуатации

1

2

3

4

5

00809-0107-5200, ред. AB

2.3 Проектирование

Существует три фундаментальных правила проектирования: правило пяти, правило трех
иправило25%.

Правила проектирования были созданы с целью обеспечения реализации беспроводной сети.
Исполнение правил проектирования должно быть проверено на этапе пусконаладки. См. «Правила

проверки проекта сети» на стр. 56.

2.3.1 Правило пяти

Каждая беспроводная сеть должна включать минимум 5 устройств, которые находятся в радиусе
эффективной связи шлюза.

Рисунок 2-1. Правило пяти

Планирование сети

Март 2016 г.

Планирование сети

11

Планирование сети

1

3

2

Минимум
3 соседа

Март 2016 г.

2.3.2 Правило трех

В процессе проектирования каждое устройство должно иметь минимум 3 соседа, которые находятся
в радиусе эффективной связи. Это гарантирует по крайней мере два возможных соединения после ввода
в эксплуатацию.

Рисунок 2-2. Правило трех

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

2.3.3 Правило 25 %

В любой беспроводной сети с более чем 5 устройствами минимум 25 % этих устройств должно находиться
в радиусе эффективной связи шлюза.

Рисунок 2-3. Правило 25 %

100 %

Минимум 25 %

12

Примечание

Для достижения оптимальной производительности шлюз должен размещаться в центре сети.

Планирование сети

Руководство по эксплуатации

1

3

3 скачка

2

00809-0107-5200, ред. AB

Рисунок 2-4. Неверное размещение шлюза

Планирование сети

Март 2016 г.

Интервал обновления сети зависит от глубины сети, т. е. от числа скачков. Чем меньше скачков в сети,
тем короче интервал обновления сети (см. рис. 2-5 ниже).

Для повышения производительности сети все устройства в ней должны иметь одинаковый
интервал обновления.

Рисунок 2-5. Число скачков

Планирование сети

13

Планирование сети

Март 2016 г.

2.4 Укрепление

2.4.1 Выполните стресс-тест

Для того чтобы выявить потенциальные слабые места в сети, выполните ее стресс-тест путем
изменения радиуса эффективной связи устройств. Чтобы выполнить стресс-тест сети, уменьшайте
радиус эффективной связи устройств с шагом 10 %. При каждом уменьшении радиуса эффективной
связи еще раз проверьте соблюдение правил проектирования.

Допустим, в первоначальном проекте был использован радиус эффективной связи, равный 150 м.
При пошаговом уменьшении радиуса эффективной связи с шагом 15 м (10 %) будут выявлены все
слабые места сети. Благодаря этому можно обрести уверенность в надежности сети.

2.4.2 Укрепите сеть

Во время выполнения стресс-теста будут выявлены слабые места сети. Укрепите сеть путем устранения
слабых мест.

Другим способом укрепления сети является использование ретрансляторов. В отличие от других
беспроводных устройств, используемых в конкретных целях измерений, ретранслятор используется
исключительно с целью создания большего числа соединений в сети. Эффективность ретрансляторов
проявляется в условиях плотной инфраструктуры, если их разместить наверху строений, чтобы
получить максимальный радиус эффективной связи устройств, размещенных внизу.

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

Правило пяти может быть выполнено путем добавления другого устройства в пределах радиуса
эффективной связи шлюза.

При нарушении правила трех сеть можно укрепить путем перемещения адаптеров THUM или
ретрансляторов в более подходящее место на резервуаре или путем добавления устройств.

Правило 25 % может быть соблюдено несколькими способами. Ниже приведены три различных
варианта укрепления сети, каждый со своими особенностями:

1. Добавьте дополнительные устройства в пределах радиуса эффективной связи шлюза.

Хотя этот способ довольно хорош, может оказаться так, что в пределах радиуса эффективной
связи шлюза больше нет мест, представляющих ценность с точки зрения измерений.

2. Переместите шлюз ближе к центру зоны, в которой размещены беспроводные устройства.

В этом случае может оказаться так, что в центре сети отсутствует подходящее место для
размещения хост-системы.

3. Добавьте еще один шлюз. Повышение концентрации полевых устройств в пределах радиуса

эффективной связи добавленного шлюза обеспечит возможность беспроблемного
масштабирования сети в долгосрочной перспективе. Однако и в этом случае может
существовать проблема с размещением хост-системы, как в варианте 2.

14

Планирование сети

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

Раздел 3 Конфигурирование

Указания по технике безопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Обзор конфигурирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Конфигурирование адаптера THUM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Конфигурирование ретранслятора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

Чтобы обеспечить связь с беспроводным шлюзом Emerson, а особенно с хост-системой (такой как
TankMaster), необходимо правильно сконфигурировать идентификаторы сети и ключи подключения
для адаптеров Emerson 775 Wireless THUM™ и других беспроводных устройств, чтобы те могли
поддерживать связь в беспроводной сети. Беспроводные устройства могут быть заказаны
с идентификаторами сети и ключами подключения, сконфигурированными на заводе-изготовителе.

После того как сконфигурирован идентификатор сети и ключ подключения, может быть выполнена
оставшаяся часть конфигурирования и установки. Конфигурирование и установку можно выполнять
в удобном вам порядке.

Конфигурирование

Март 2016 г.

3.1 Указания по технике безопасности

При выполнении процедур и инструкций, изложенных в данном руководстве, могут потребоваться
специальные меры предосторожности для обеспечения безопасности персонала, выполняющего
работу. Информация, относящаяся к потенциальным проблемам безопасности, обозначается

предупредительным символом ( ). Перед выполнением работ, сопровождаемых этим символом,
следует обратиться к следующим указаниям по технике безопасности.

Взрывы могут привести к серьезным травмам или смертельному исходу!

Проверьте, соответствуют ли окружающие условия эксплуатации устройства сертификатам
для использования его в опасных зонах.

Перед подключением коммуникатора HART во взрывоопасной среде необходимо убедиться,
что приборы в контуре смонтированы в соответствии с правилами искро­и взрывобезопасного монтажа.

Запрещено снимать крышку находящегося под напряжением измерительного преобразователя
во взрывоопасных средах.

Конфигурирование

15

Конфигурирование

Март 2016 г.

Несоблюдение этих указаний по установке и обслуживанию может привести к серьезным
травмам или смертельному исходу!

Монтаж устройства должен выполняться квалифицированными специалистами в соответствии
с применимыми в таких случаях стандартами и методиками.

Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование.
Несоблюдение этого требования может снизить эффективность защиты,
обеспечиваемой оборудованием.

Обслуживание разрешено выполнять только в объеме, описанном в данном руководстве.
Исключение — квалифицированные специалисты.

Во избежание воспламенения горючих или огнеопасных атмосфер перед обслуживанием
отключайте питание.

Высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током!

Избегайте контакта с клеммами и проводами.
При выполнении соединений удостоверьтесь в том, что подача питания на устройство

отключена, а линии подключения к прочим внешним источникам питания отсоединены
или обесточены.

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

16

Конфигурирование

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

3.2 Обзор конфигурирования

Такие устройства, как адаптеры THUM и ретрансляторы, должны быть сконфигурированы,
чтобы обеспечить возможность их связи с беспроводным шлюзом Emerson в беспроводной сети.

Конфигурирование адаптера Emerson 775 Wireless THUM™:

 идентификатор сети и ключ подключения;

 идентификация (метка HART);

 подключенное подчиненное устройство;

 расширенная конфигурация (если применимо).

Конфигурирование ретранслятора:

 идентификатор сети и ключ подключения;

 идентификация (метка HART);

 настройки ретранслятора.

3.2.1 Средства конфигурирования

В беспроводной сети могут быть использованы следующие средства конфигурирования:

 TankMaster WinSetup

 AMS Wireless Configurator;

 полевой коммуникатор.

(1)

;

Конфигурирование

Март 2016 г.

1. В случае использования TankMaster для мониторинга резервуаров необходимо установить и сконфигурировать всю систему

с помощью программы TankMaster WinSetup.

Конфигурирование

17

Конфигурирование

A. Строка меню
B. Панель инструментов
C. Рабочая область
D. Протокол HartMaster
E. Строка состояния
F. Свертывание окна
G. Развертывание
H. Закрытие

Март 2016 г.

3.2.2 TankMaster WinSetup

В стандартной информационно-измерительной системе для коммерческого учета и управления
резервуарными парками RTG™ ПО TankMaster обменивается по шине Tankbus данными с полевыми
устройствами, используя проводное подключение к модулю связи 2410. Кроме того, TankMaster
поддерживает конфигурирование полевых устройств в беспроводной системе с помощью
беспроводного шлюза Emerson.

На рис. 3-1 показано главное окно TankMaster WinSetup, которое содержит рабочую область
для отображения резервуаров и устройств, строку меню вверху окна, строку состояния внизу окна
и ряд кнопок со значками на панели инструментов. Программа WinSetup позволяет устанавливать
и конфигурировать информационно-измерительные системы для коммерческого учета и управления
резервуарными парками, включая как проводные, так и беспроводные устройства.

Информацию о том, как использовать TankMaster WinSetup, см. в Руководстве по конфигурированию

информационно-измерительной системы для коммерческого учета и управления резервуарными
парками RTG (номер документа 00809–0307–5100).

Рисунок 3-1. Главное окно TankMaster WinSetup

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

18

Конфигурирование

Руководство по эксплуатации

Подключите HART-модем
параллельно резистору,
находящемуся в клеммной
коробке адаптера THUM.

Клеммная коробка
адаптера THUM

Подключение
кполевым
устройствам

ПК с TankMaster

00809-0107-5200, ред. AB

3.2.3 Подготовительные действия

Конфигурирование

Март 2016 г.

Для того чтобы настроить беспроводную сеть, необходимо настроить связь адаптеров THUM
и ретрансляторов
проводного подключения к HART-модему. После включения адаптера THUM и его подключения
к шлюзу некоторые настройки конфигурации, такие как интервал обновления (скорость передачи
пакетов) и тип подчиненного устройства, могут быть выполнены через беспроводную сеть.

(1)

с беспроводным шлюзом Emerson. Конфигурирование выполняется с помощью

HART-модем

Чтобы сконфигурировать адаптер THUM, подключите HART-модем параллельно резистору,
находящемуся в клеммной коробке адаптера, как показано на рис. 3-2. Правильное подключение
проводов описано в разделе «HART-модем, подключенный к адаптеру THUM» на стр. 42.

Рисунок 3-2. Проводное конфигурирование с помощью HART-модема

Канал связи

Для того чтобы поддерживать связь с ПК, на котором работает TankMaster, необходимо в TankMaster
WinSetup включить канал протокола связи HartMaster (см. Приложение A. Конфигурирование

HartMaster для получения дополнительной информации).

1. Ретранслятором может быть любое беспроводное устройство, являющееся узлом сети.

Конфигурирование

19

Конфигурирование

Март 2016 г.

Руководство по эксплуатации

3.3 Конфигурирование адаптера THUM

Конфигурирование адаптера THUM для настройки его связи с беспроводной сетью состоит
из нескольких шагов. Перед началом процедуры конфигурирования обязательно выполните
подготовительные действия (см. «Подготовительные действия» настр. 19).

Идентификатор сети и ключ подключения

Чтобы обеспечить доступ шлюза в сеть, настройте его идентификатор сети и ключ подключения.

См. раздел «Идентификатор сети и ключ подключения» настр. 21.

Идентификация (метка HART)

Для идентификации устройства в беспроводной сети используется метка HART.

См. раздел «Идентификация» настр. 24.

Подключенные подчиненные устройства

Выберите тип устройства, чтобы настроить подходящие данные измерений в резервуаре,
отправляемые адаптером THUM в шлюз.

00809-0107-5200, ред. AB

См. раздел «Подключенное подчиненное устройство» настр. 25.

Расширенная конфигурация (если применимо)

Если необходимо настроить передачу данных измерений в резервуаре (пакетные сообщения)
из адаптера THUM в шлюз, используйте кнопку Advanced Configuration (Расширенное
конфигурирование).

См. раздел «Расширенная конфигурация» настр. 27.

Внимание!

Запишите серийный номер каждого адаптера THUM для последующего использования. Серийный
номер находится на ярлыке с основной маркировкой, прикрепленном к корпусу адаптера THUM.
Более подробную информацию см. в разделе Приложение B. Идентификация устройства.

См. «Процедура монтажа» настр. 7 для получения дополнительной информации о конфигурировании
и установке беспроводной информационно-измерительной системы для коммерческого учета
и управления резервуарными парками.

Информация о том, как конфигурировать идентификатор сети, ключ подключения, метки
и подключенные подчиненные устройства, приведена в последующих разделах.

20

Конфигурирование

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

3.3.1 Идентификатор сети и ключ подключения

Для подключения адаптера THUM к сети при его конфигурировании необходимо указать такие же
идентификатор сети и ключ подключения, как и в шлюзе. Текущий идентификатор сети и ключ
подключения можно узнать на веб-сервере беспроводного шлюза Emerson. Следуйте указаниям
раздела «Просмотр идентификатора сети и ключа подключения в шлюзе» настр. 23.

Чтобы получить доступ к подключенному к проводной шине HART адаптеру THUM и сконфигурировать
его идентификатор сети и ключ подключения, сделайте следующее:

1. В рабочей области TankMaster WinSetup выберите значок канала HartMaster.

2. Щелкните его правой кнопкой мыши и выберите пункт Find Devices (Найти устройство).

Конфигурирование

Март 2016 г.

3. В поле First Address (Первый адрес) введите 0, а в поле Last Address (Последний адрес) —

16, чтобы указать диапазон адресов для поиска подключенных HART-устройств. Убедитесь,
что установлен флажок Check 775 THUM default address 63 first (Сначала проверить адрес 63
адаптера 775 THUM по умолчанию). Это гарантирует, что TankMaster найдет адаптер THUM,
даже если адрес по умолчанию последнего не входит в заданный диапазон адресов.

Конфигурирование

21

Конфигурирование

Март 2016 г.

4. Нажмите кнопку Start (Начать). По мере обнаружения устройств на HART-шине они будут

Руководство по эксплуатации

00809-0107-5200, ред. AB

появляться в поле найденных устройств.

5. Выберите адаптер THUM в поле Found Devices (Найденные устройства) и нажмите кнопку

(1)

Initial Configuration (Начальная конфигурация)

.

6. В поля Network ID (Идентификатор сети) и Join Key (Ключ подключения) введите такие

же идентификатор сети и ключ подключения, как в шлюзе, чтобы получить доступ
к беспроводной сети. Если они не известны вам, см. «Просмотр идентификатора сети и ключа

подключения в шлюзе» настр. 23.

7. Перейдите к конфигурированию раздела Identification (Идентификация) и подчиненного

устройства. См. «Идентификация» настр. 24 и «Подключенное подчиненное устройство»

настр. 25.

1. После включения питания радиомодуля может пройти до трех минут, прежде чем он включится и заработает и можно будет

выполнять конфигурирование в окне Initial Wireless Configuration (Начальная беспроводная конфигурация).

22

Конфигурирование