Rosemount 手册: 罗斯蒙特 3051 型压力变送器采用 HART 协议 Manuals & Guides [zh]

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罗斯蒙特 3051 型压力变送器

采用 HART® 协议

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00809-0106-4001, JA 版

2012 年 11 月

www.emersonprocess.com/rosemount

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警告

当心

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扉页

2012 年 11 月

罗斯蒙特 3051 型压力变送器

使用产品前请阅读本手册。为保证人身及系统安全以及获得最佳的产品性能，安装、使用或维护本产品前一定要完全了解手册内容。

技术支援的联系信息如下：客户中心

技术支持、报价及订购相关问题。美国 – 1-800-999-9307 （中部标准时间上午 7:00 到下午 7:00）亚太地区 – 65 777 8211 欧洲 / 中东 / 非洲 – 49 (8153) 9390 北美响应中心

设备维修需求。 1-800-654-7768 （全天候 – 包括加拿大）若处于这些区域之外的地区，请与您当地的艾默生过程管理代表联系。

本文档描述的产品不是专为核工业级应用而设计的。在需要核工业级硬件或产品的应用场合，若使用非核工业级产品会导致读数不精确。

若希望获得罗斯蒙特核工业级产品的信息，请与您当地的艾默生过程管理代表联系。

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1 第 1 节 : 简介

2 第 2 节 : 安装

2012 年 11 月

1.1 使用本手册 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 服务支持 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.3 涵盖的型号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.4 变送器概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.5 产品回收利用 / 处置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2 安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.3 一般考虑因素 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.4 机械安装注意事项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.5 注意事项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.6 环境注意事项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.7 HART 安装流程图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.8 安装步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.8.1 安装变送器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.8.2 导压管 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.8.3 过程连接件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.8.4 直通式过程连接件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.8.5 外壳转动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.8.6 LCD 显示屏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.8.7 组态安全和报警 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.9 电气安装考虑因素 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.9.1 导线管安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.9.2 接线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.9.3 瞬变保护接线端子块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.9.4 接地 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.10危险场所认证. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.11罗斯蒙特 305、 306 和 304 阀组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.11.1罗斯蒙特 305 一体化阀组的安装步骤 . . . . . . . . . . . . . . 29

2.11.2罗斯蒙特 306 一体化阀组的安装步骤 . . . . . . . . . . . . . . 29

2.11.3罗斯蒙特 304 常规式阀组的安装步骤 . . . . . . . . . . . . . . 29

2.11.4阀组操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

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2.12液位测量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.12.1开敞容器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.12.2密闭容器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3 第 3 节 : 组态

3.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.2 安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.3 调试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.3.1 把回路设置为手动模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.3.2 接线图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.4 组态数据审核 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.5 手操器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.5.1 手操器用户界面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.6 手操器菜单树 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.7 传统快捷键序列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

3.8 检查输出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

3.8.1 过程变量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.8.2 传感器温度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.9 基本设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.9.1 设置过程变量单位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.9.2 设置输出（转换函数） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.9.3 重设范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

3.9.4 阻尼 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.10LCD 显示屏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.10.1仅用于 4–20 mA HART 的 LCD 显示屏组态 . . . . . . . . . . . 57

3.10.2仅用于 4–20 mA HART 的自定义显示组态 . . . . . . . . . . . 57

3.11详细设置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.11.1故障模式报警和饱和 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.11.2突发模式的报警和饱和水平 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.11.3多点模式的报警和饱值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.11.4报警水平验证 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.12诊断和检修. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.12.1回路测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.13高级功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.13.1保存、回调和克隆组态数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.13.2突发模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.14多点通讯 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

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4 第 4 节 : 操作与维护

2012 年 11 月

3.15更改变送器地址. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.15.1与多点变送器通讯 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.15.2轮询多点变送器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

4.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

4.2 安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

4.2.1 警告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4.3 校准概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4.3.1 确定校准频率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4.3.2 选择调整程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

4.4 模拟输出调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.4.1 数 - 模调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.4.2 使用其它标度进行数 - 模调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

4.4.3 恢复出厂调整值 – 模拟输出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

4.5 传感器量程调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

4.5.1 传感器量程调整概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

4.5.2 零点调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

4.5.3 传感器量程调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.5.4 恢复出厂调整值 – 传感器量程调整 . . . . . . . . . . . . . . . 82

4.5.5 管线压力影响（范围 2 和范围 3） . . . . . . . . . . . . . . . 83

4.5.6 管线压力补偿 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5 第 5 节 : 故障排除

5.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

5.2 安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

5.2.1 警告 ( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

5.3 诊断消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

5.4 拆卸程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

5.4.1 从管线上拆除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5.4.2 卸下接线端子块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.4.3 卸下电子装置板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.4.4 从电子装置外壳上卸下传感器模块 . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.5 重新组装程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

5.5.1 附接电子装置板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

5.5.2 安装接线端子块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

5.5.3 重新组装 3051C 过程法兰 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.5.4 安装排放 / 排气阀 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

vii

2012 年 11 月

A 第 A 节 : 技术规格和参考数据

A.1 性能规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

A.1.1 规格符合性 (±3σ (Sigma)) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

A.1.2 基准精度

A.1.3 总体性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

A.1.4 长期稳定性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

A.1.5 动态性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

A.1.6 每 6.9 MPa (1000 psi) 的管线压力影响

A.1.7 每 28°C (50°F) 的环境温度影响 . . . . . . . . . . . . . . . 102

A.1.8 安装位置影响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

A.1.9 振动影响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

A.1.10电源影响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

A.1.11电磁兼容性 (EMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

A.1.12瞬变保护（选项代码 T1） . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

A.2 功能规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

A.2.1 范围与传感器限值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

(1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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(1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

参考手册

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A.2.2 零点和量程调整要求（HART 和低功率型） . . . . . . . . . . 105

A.2.3 用途 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

A.2.4 4–20 mA （输出代码 A） . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

A.2.5 Foundation 现场总线（输出代码 F）和 Profibus

（输出代码 W）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

A.2.6 Foundation 现场总线功能块的执行时间 . . . . . . . . . . . . 107

A.2.7 Foundation 现场总线参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

A.2.8 标准功能块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

A.2.9 备用链路活动调度器 (LAS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

A.2.10高级控制功能块套件（选件代码 A01）. . . . . . . . . . . . 108

A.2.11Foundation 现场总线诊断套件（选件代码 D01） . . . . . . . 108

A.2.12低功率型（输出代码 M）. . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

A.2.13静压限值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

A.2.14爆破压力限值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

A.2.15故障模式报警 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

A.2.16温度限值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

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参考手册

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B 第 B 节 : 产品认证

2012 年 11 月

A.3 物理规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

A.3.1 电气连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

A.3.2 过程连接件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

A.3.3 过程接液部件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

A.3.4 罗斯蒙特 3051L 过程接液部件 . . . . . . . . . . . . . . . . 114

A.3.5 非接液部件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

A.3.6 装运重量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

A.4 尺寸图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

A.5 订购信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

A.6 选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

A.7 备件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

B.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

B.2 安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

B.2.1 警告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

B.3 经批准的制造地点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

B.4 欧洲指令信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

B.4.1 工厂互检一般场所认证 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

B.5 危险场所认证 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

B.5.1 北美认证 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

B.6 认证图纸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

B.6.1 工厂互检 03031-1019 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

B.6.2 加拿大标准协会 (CSA) 03031-1024 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

2012 年 11 月

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参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 1 节简介

1.1 使用本手册

本手册的章节说明如何安装、操作和维护罗斯蒙特 3051。这些章节组织结构如下：

第 2 节：安装，包含机械和电气安装说明，以及现场升级选项。

第 3 节：组态，提供调试和操作罗斯蒙特 3051 型变送器的说明。还包括软件功能、组态参

数和在线变量的信息。

第 4 节：操作与维护，包含操作和维护技术。

第 5 节：故障排除，提供针对最常见操作问题的故障处理技术。

附录 A：技术规格和参考数据，提供参考和技术规格数据，以及订购信息。

第 1 节：简介

2012 年 11 月

附录 B：产品认证，包含本安认证信息、欧洲 ATEX 指令信息和认证图。

1.2 服务支持

若希望加快美国以外地区的返修过程，请与最近的艾默生过程管理代表联系。

在美国境内，请致电艾默生过程管理的仪表与阀门响应中心，免费电话号码为 1-800-654-RSMT (7768)。该中心全天候服务，会为您提供所需的任何信息或材料。

该中心将向您询问返修产品的型号和序列号，并向您提供返修材料授权 (RMA) 号。该中心还将询问返修产品最后一次工作时接触了哪些过程材料。

简介

第 1 节：简介

当心

2012 年 11 月

对于处理接触危险物质的产品的人员，若知悉并了解危险，则可以避免伤害。对于返还的产品，必须在返还货品中随附每种物质的材料安全数据表 (MSDS)。

艾默生过程管理仪表与阀门响应中心的代表会说明返还曾接触危险物质的货物所需的附加信息和程序。

1.3 涵盖的型号

本手册涵盖下列罗斯蒙特 3051 压力变送器：

罗斯蒙特 3051C 共平面压力变送器

罗斯蒙特 3051CD 差压变送器

参考手册

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可测量最高 137.9 bar (2000 psi) 的差压。

罗斯蒙特 3051CG 表压变送器

可测量最高 137.9 bar (2000 psi) 的表压。

罗斯蒙特 3051CA 绝压变送器

可测量最高 275.8 bar (4000 psia) 的绝压。

罗斯蒙特 3051T 直通式压力变送器

罗斯蒙特 3051T 表压和绝压变送器

可测量最高 689.5 bar (10000 psi) 的表压。

罗斯蒙特 3051L 液位变送器

可为各种储罐组态提供最高 20.7 bar (300 psi) 精确液位和比重测量值。

罗斯蒙特 3051H 高温过程压力变送器

提供高达 191°C (375°F) 的高温过程性能，无需使用远程隔膜密封件或毛细管即可测量差异或表压。

注

有关采用 F

00809-0100-4774。采用 Profibus PA 的罗斯蒙特 3051 型的说明，请参阅罗斯蒙特产品手册 00809-0100-4797。

OUNDATION™ 现场总线的罗斯蒙特 3051 型的说明，请参阅罗斯蒙特产品手册

简介

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

1.4 变送器概述

罗斯蒙特 3051C Coplanar™ 设计可用于差压 (DP)、表压 (GP) 和绝压 (AP) 测量。罗斯蒙特 3051C 利用艾默生过程管理的电容传感器技术进行 DP 和 GP 测量。在罗斯蒙特 3051T 和 3051CA 的测量中利用压阻传感器技术。

罗斯蒙特 3051 型的主要组件是传感器模块和电子装置外壳。传感器模块包含充油传感器系统

（隔膜、充油系统和传感器）和传感器电子装置。传感器电子装置安装在传感器模块内，包括温

度传感器 (RTD)、存储器模块以及电容 - 数字信号转换器（C/D 转换器）。来自于传感器模块的电信号被传送到电子装置外壳中的输出电子装置上。电子装置外壳内包含输出电子装置板、就

地零点和量程按钮、以及接线端子块。罗斯蒙特 3051CD 型的基本框图在图 1-1 中显示。

对于罗斯蒙特 3051C 的设计，压力施加在隔膜上，油使中央膜发生偏斜，从而改变电容。然后，此电容信号在 C/D 转换器中被转换为数字信号。然后，微处理器从热电阻温度传感器获取信号，并由 C/D 转换器计算变送器的正确输出。随后，此信号被发送给 D/A 转换器， D/A 转换器把信号转回模拟信号，并把 HART 信号叠加在 4–20 毫安输出上。

第 1 节：简介

2012 年 11 月

简介

第 1 节：简介

传感器模块

电子装置板

传送给控制系统的

4–20 MA 信号

信号处理

温度传感器

传感器模块的存储器

微计算机

 传感器线性化  重设范围  阻尼  诊断  工程  通讯

模块的存储器

 重设范围值  组态

数 – 模信号转

换

数字通信

就地量程和零

点调整

手操器

2012 年 11 月

图 1-1. 操作框图

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

1.5 产品回收利用 / 处置

应考虑设备及包装的回收利用，并根据地方及国家法律 / 法规进行处理。

简介

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 2 节安装

概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 5 页

安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 5 页

一般考虑因素 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 6 页

机械安装注意事项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 7 页

注意事项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 7 页

环境注意事项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 7 页

HART 安装流程图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 8 页

安装步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 9 页

电气安装考虑因素 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 21 页

危险场所认证 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 27 页

罗斯蒙特 305、 306 和 304 阀组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 27 页

液位测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 32 页

第 2 节：安装

2012 年 11 月

2.1 概述

本节中的信息涵盖采用 HART 协议的罗斯蒙特 3051 型的安装考虑因素。每个变送器随带有 HART 协议快速安装指南（文档编号 00825-0100-4001），其中说明了首次安装时的基本配管和接线步骤。每种罗斯蒙特 3051 型号的尺寸图和安装组态包含在第 12 页中。

2.2 安全消息

执行操作时，为确保人身安全，请特别注意本节中的步骤和说明。可能引起潜在安全问题的信息用警告符号 () 表示。执行带有该符号的操作前，请参阅以下安全消息。

安装

第 2 节：安装

警告

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

爆炸可能会导致死亡或严重伤害：在易爆环境中安装本变送器时，请务必遵守适用的地区、国家和国际标准、规范及规程。

请查阅 3051 型的参考手册中的认证一节，了解是否存在与安全安装相关的任何限制。

 在易爆气氛中，在连接手操器之前，应确保回路中的仪表是按照本安或非易燃现场

接线惯例安装的。

 在防爆防燃安装中，不得在设备通电的情况下拆卸变送器盖。

过程泄漏可能导致伤亡。

 在加压之前，应安装并拧紧过程连接件。

触电可能会导致死亡或严重伤害。

 应避免接触引线或接线端子。引线上可能存在的高压会导致触电。

触电可能会导致死亡或严重伤害。

 应避免接触引线或接线端子。

过程泄漏可能导致死亡或严重伤害。

 在加压前，应安装并拧好全部四个法兰螺栓。  当变送器处于工作状态时，不得试图松开或拆卸法兰螺栓。

若把未经艾默生过程管理公司认可的更换设备或备件用作配件，则可能降低变送器的保压能力，并给仪表带来危险。

 只能使用由艾默生过程管理公司提供或销售的螺栓作为配件。  完整的备件清单请参阅第 159 页。

若阀组与传统法兰的组装不当，则可能损坏传感器模块。

 为了安全地把阀组与传统法兰组装到一起，螺栓必须挤入法兰腹板的背面（即，螺

栓孔），但不得与传感器外壳接触。

2.3 一般考虑因素

测量精度取决于变送器和导压管是否正确安装。应把变送器安装在靠近工艺管线的位置，并使用尽可能小的导压管，以实现最佳精度。应考虑便于操作、确保人身安全、便于现场校准、以及适当变送器环境的要求。变送器的安装方式应能最大限度地减少振动、冲击和温度波动。

重要提示

应在未用导线管开口上安装好随带的管堵（在包装箱中），并且至少应有五圈螺纹结合，以符合防爆要求。

材料兼容性的考虑因素请参阅 www.emersonprocess.com/rosemount 上的编号为 00816-0100-3045 的文档。

安装

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

2.4 机械安装注意事项

注

对于过程温度高于变送器的限值的蒸汽管线或应用，不要通过变送器排放导压管。在冲洗管线时，截止阀应处于关闭状态，并且在恢复测量之前，应向管线充水。

注

当变送器以侧装方式安装时，应把共平面法兰布置在适当的位置，确保正确排气或排液。应按

第 15 页上的图 2-8 所示的方式安装法兰，把底部的排放 / 排气连接件用于气体输送，把顶部

的排放 / 排气连接件用于液体输送。

2.5 注意事项

安装

对于罗斯蒙特 3051CD0 微差压变送器，安装变送器时最好使隔离阀与地平行。采用这种方式安装变送器能够减少油压力的影响，并实现最佳温度性能。

第 2 节：安装

2012 年 11 月

确保变送器安装牢固。变送器倾斜可能导致变送器输出发生零点漂移。

降低过程噪音

有两个推荐的降低工艺噪音方法：输出阻尼，以及适用于表压应用的基准侧滤波。

输出阻尼

罗斯蒙特 3051CD0 型的输出阻尼在出厂时默认设置为 3.2 秒。若变送器输出的噪音仍很大，则应增加阻尼时间。若需要较快的响应速度，则应减少阻尼时间。阻尼调整信息可在第 55

页上找到。

基准侧滤波

在表压应用中，最大限度地减小低压侧隔离阀所接触的大气压力的波动很重要。

减小大气压力波动的一个方法是在变送器的基准侧附接一定长度的导压管作为压力缓冲装置。

另一个方法是把基准侧管道连接到具有很小的通气口的腔室中。如果在应用中使用多个微差压变送器，那么每个装置的基准侧管道可连接到一个腔室中，以形成公共表压基准。

2.6 环境注意事项

安装

最佳做法是把变送器安装在周围温度变化很小的环境中。变送器电子装置的工作温度限值是 –40 至 85°C (–40 至 185°F)。请参阅附录 A：技术规格和参考数据，它列出了传感元件的工作限值。变送器的安装方式应确保其不受振动和机械冲击的影响，并且不与腐蚀性物质接触。

从此开始

需要试验台校准？

现场安装

否

设置单位

( 第 50 页 )

设置范围点

( 第 51 页 )

设置输出类型

( 第 50 页 )

设置阻尼

( 第 55 页 )

验证

加压

是

是否在

规范内？

是

否

请参阅

第 4 节：操作与

维护

组态安全和报警

( 第 19 页 )

安装变送器

( 第 9 页 )

给变送器接线

（第 22–29 页）

给变送器加电

( 第 23 页 )

检查过程连接件

( 第 15 页 )

调整变送器以消除

安装影响

( 第 74 页 )

完成

审核变送器组态

( 第 40 页 )

确认变送器组态

（第 40 页）

组态

第 2 节：安装

2012 年 11 月

2.7 HART 安装流程图

图 2-1. HART 安装流程图

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

安装

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

2.8 安装步骤

2.8.1 安装变送器

尺寸图信息请参阅第 116 页上的附录 A：技术规格和参考数据。

过程法兰的朝向

在安装过程法兰时，应为过程连接件留有足够的余隙。为了确保安全，应把排放 / 排气阀布置为适当的朝向，以保证在使用排气阀时，过程流体不会与人员接触。另外，还应考虑测试或校

准输入的要求。

注

大多数变送器在水平位置校准。把变送器安装在任何其它位置会使零点发生偏移，偏移量与安装位置改变导致的液体压头量相当。复位零点的方法请参阅第 79 页上的 “ 传感器量程调整 ”。

外壳转动

第 2 节：安装

2012 年 11 月

参见第 17 页上的 “ 外壳转动 ”。

电子装置外壳的端子侧

变送器的安装方式应保证端子侧便于操作。需要 19 mm (0.75 in.) 空隙，以便拆卸护盖。在未用的导线管孔口上应加装管堵。

电子装置外壳的回路侧

对于不带 LCD 显示屏的设备，应留有 19 mm (0.75 in.) 空隙。若安装有流量计，则需要三英寸空隙，以便拆卸护盖。

护盖安装

务必安装电子装置外壳盖，使金属紧贴金属，从而确保完全密封。请使用罗斯蒙特 O 形圈。

导线管入口螺纹

为了满足 NEMA 4X、 IP66 和 IP68 要求，应在外螺纹上缠螺纹密封 (PTFE) 带或涂螺纹密封胶，以实现不透水密封。

安装支架

安装

罗斯蒙特 3051 型变送器可通过可选的安装架安装在面板上或管道上。完整的产品供应信息请参阅表 2-1 ；尺寸和安装组态信息请参阅第 10 和第 11 页上的图 2-2 至图 2-5。

第 2 节：安装

/16 ⫻ 11/2 螺栓，用于

面板安装（不随附）

/8–16 × 11/4 螺栓，

用于安装到变送器

71 (2.8)

85 (3.4)

注：尺寸以毫米（英寸）为单位。

2012 年 11 月

表 2-1. 安装架

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

3051 安装架

过程连接件安装材料

选项代码

B4 X X X X X X X

B1 X X X X

B2 X X X X

B3 X X X X

B7 X X X X

B8 X X X X

B9 X X X X

BA X X X X

BC X X X X

共平面管线传统管道安装面板安装平板安装碳钢支架

不锈钢安装架

碳钢螺栓

图 2-2. 代码为 B4 的安装架选件

不锈钢

螺栓

法兰螺栓

3051 型可随带有通过四个 1.75 英寸法兰螺栓安装的共平面法兰或传统法兰。共平面和传统法兰的安装螺栓和栓接组态可在第 13 页上找到。由艾默生过程管理提供的不锈钢螺栓涂有润滑剂，以便安装。碳钢螺栓不需要润滑。但是，安装任何一种螺栓时都不应额外涂敷润滑剂。

由艾默生过程管理提供的螺栓由其头部标记来标识：

安装

参考手册

104 (4.09)

95 (3.75)

41 (1.63)

69 (2.73)

126 (4.97)

(2.81)

41 (1.63)

104 (4.09)

114 (4.5)

35.7

(1.405)

安装孔 10 的直径

(0.375)

95 (3.75)

54 (2.125)

71 (2.81)

203 (8.00)

注：尺寸以毫米（英寸）为单位。

41 (1.625)

图 2-3. 代码为 B1、 B7 和 BA 的安装架选件

(1.40)

35.7

(1.405)

图 2-4. 代码为 B2 和 B8 的面板安装架选件

图 2-5. 代码为 B3 和 BC 的平面安装架选件

(2.81)

00809-0106-4001, JA 版

第 2 节：安装

2012 年 11 月

安装

第 2 节：安装

碳钢 (CS) 螺栓头部标记

B7M

316

B8M

F593_*

不锈钢 (SST) 螺栓头部标记

* F593 螺栓头部标记的最后一位编码可以是 A 和 M 之间的任何字母。

660

CL A

合金 K-500 螺栓头部标记

有关完整警告信息，请参阅第 5 页上的 “ 安全消息 ”。

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

螺栓安装

务必使用罗斯蒙特 3051 型随附的螺栓或由艾默生过程管理作为罗斯蒙特 3051 型变送器的备件出售的螺栓。请遵循以下步骤安装螺栓：

1. 用手指先拧紧螺栓。

2. 应按交叉模式把螺栓拧紧到初始扭矩值（扭矩值请参阅表 2-2）。

3. 应按相同的交叉模式将螺栓拧至最终力矩值。

表 2-2. 螺栓安装扭矩值

螺栓材料初始扭矩值最终扭矩值

CS-ASTM-A445 标准

316 不锈钢 – 选项 L4

ASTM-A-19 B7M – 选项 L5

合金 400 – 选项 L6

34 N-m (300 in.-lb) 73 N-m (650 in.-lb)

17 N-m (150 in.-lb) 34 N-m (300 in.-lb)

34 N-m (300 in.-lb) 73 N-m (650 in.-lb)

安装

参考手册

表压 / 绝压变送器差压变送器

排放 / 排气阀

堵头

44 (1.75) × 4

38 (1.50) × 4

44 (1.75) × 4

38 (1.50) × 4

注：尺寸以毫米（英寸）为单位。

排放 / 排气阀

73 (2.88) × 4

带法兰螺栓的变送器

带法兰适配器和法兰 /

适配器螺栓的变送器

描述数量

尺寸

mm (in.)

差压

法兰螺栓

4 44 (1.75)

法兰 / 适配器螺栓

4 73 (2.88)

表压 / 绝压

(1)

(1) 罗斯蒙特 3051T 型变送器直接安装，

不需要用于过程连接件的螺栓。

法兰螺栓

4 44 (1.75)

法兰 / 适配器螺栓

2 73 (2.88)

注：尺寸以毫米（英寸）为单位。

44 (1.75) × 4

00809-0106-4001, JA 版

图 2-6. 传统法兰螺栓组态

第 2 节：安装

2012 年 11 月

图 2-7. 共平面法兰的安装螺栓和螺栓组态

安装

第 2 节：安装

2012 年 11 月

2.8.2 导压管

过程介质和变送器之间的导压管必须精确地传递压力，以获得精确测量值。有五个可能的误差来源：压力传递、渗漏、摩擦损耗（尤其是在使用清洗功能时）、液体管线中夹杂气体、气体管线中混入液体、以及支管之间有密度变化。

变送器相对于工艺管道的最佳位置取决于工艺介质本身。应按以下指导原则来确定变送器的位置和导压管的布置：

 应使导压管尽可能短。

 对于液体管线，应使导压管从变送器向工艺连接件向上倾斜至少 8 厘米 / 米

（1 英寸 / 英尺）。

 对于气体管线，应使导压管从变送器向工艺连接件向下倾斜至少 8 厘米 / 米

（1 英寸 / 英尺）。

 在液体管线中，应避免安装在高点；在气体管线中，应避免安装在低点。

 应确保两根导压支管的温度相同。

 应使用足够大的导压管，以避免摩擦影响和堵塞。

 应从液体支管中排出所有气体。

 在使用密封流体时，应把两根支管填充到相同的液位高度。

 在清洗时，应使清洗连接件靠近过程分流接头，并通过相同规格、相同长度的管来

清洗。应避免通过变送器清洗。

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

 应避免侵蚀性或高温（高于 121°C [250°F]）过程材料与传感器模块和法兰直接

接触。

 应防止导压管中发生沉积。

 应使导压管的两个支管的压头保持相等。

 应避免可能使过程流体在过程法兰内冻结的条件。

安装要求

导压管组态取决于具体的测量条件。下列安装组态的例子请参阅图 2-8：

液体流量测量

 应把分流接头安装在管线侧面，以避免变送器的工艺隔离器上发生泥沙沉积。

 应把变送器安装在分流接头旁边或下方，以便使气体排入工艺管线中。

 应把排放 / 排气阀朝上安装，以便排气。

气体流量测量

 应把分流接头安装在管道顶部或侧面。

 应把变送器安装在分流接头旁边或上方，以便使液体排入工艺管线中。

蒸汽流量测量

 应把分流接头安装在管道侧面。

 应把变送器安装在分流接头下方，以保证导压管充有冷凝液。

 在高于 121°C (250°F) 的蒸汽输送管线中，应向导压管充水，以防止蒸汽与变送器直

接接触，并确保精确的测量启动。

安装

参考手册

气体或液体应用气体应用蒸汽应用

流向

00809-0106-4001, JA 版

图 2-8. 安装示例

第 2 节：安装

2012 年 11 月

注

对于蒸汽或其它高温管线，工艺连接的温度不能超过变送器的过程温度限值。

2.8.3 过程连接件

共平面或传统过程连接件

在加压前，应安装并拧紧全部四个法兰螺栓，否则可能发生工艺介质渗漏。若安装正确，则法兰螺栓会从传感器模块外壳的顶端探出。当变送器处于工作状态时，不得试图松开或拆卸法兰螺栓。

法兰适配器：

变送器法兰上的罗斯蒙特 3051 DP 和 GP 过程连接件采用1/4–18 NPT 螺纹。提供用于标准

/2–14 NPT 2 类连接件的法兰适配器。法兰适配器允许用户通过拆卸法兰适配器螺栓来把法

兰适配器从过程管线断开。在进行过程连接时，应使用经过工厂批准的润滑剂或密封剂。压力连接件之间的距离请参阅第 116 页上的尺寸图。通过转动一个或两个法兰适配器，可以把距

离改变 ±3.2 mm (

在把适配器安装到共平面法兰上时，应按以下步骤进行：

1. 卸下法兰螺栓。

2. 使法兰保持原位，把安装有 O 形圈的适配器移动到位。

3. 使用随带的较长螺栓把适配器和共平面法兰夹装到变送器的传感器模块上。

4. 拧紧螺栓。扭矩规格请参阅第 10 页上的 “ 法兰螺栓 ”。

/8 in.)。

安装

第 2 节：安装

警告

罗斯蒙特 3051S/3051/2051/3095

罗斯蒙特 115 1

法兰接头

O 形圈

法兰接头

O 形圈

PTFE 基

合成橡胶

PTFE

合成橡胶

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

每次在拆卸法兰或适配器时，应观察 PTFE O 形圈是否有损坏迹象。若有任何损坏迹象，例如裂纹或切口，应使用为罗斯蒙特变送器设计的 O 形圈替换。完好的 O 形圈可以重用。若更换 O 形圈，则需要在安装后重新拧紧法兰螺栓，以补偿冷变形。请参阅第 5 节：故障排除中的工艺传感器本体重新组装步骤。

O 形圈：

有两种罗斯蒙特法兰适配器（罗斯蒙特 11 5 1 型和罗斯蒙特 3051S/3051/2051/3095 型），每种都需要独特的 O 形圈（参见图 2-9）。必须使用为相应的法兰适配器设计的 O 形圈。

图 2-9. O 形圈。

未能安装适当的法兰接头 O 形圈可能会造成工艺泄漏并危及人身安全。两种法兰接头都带有各自独特的 O 形圈槽。请仅使用专用于特定法兰接头的 O 形圈，如下所示。

在受压时， PTFE O 形圈易于 “ 冷变形 ”，这有助于其密封能力。

注

若拆下法兰适配器，则应更换 PTFE O 形圈。

安装

参考手册

警告

低压侧压力口（大气压基准）

传感器模块

过程连接件

------

00809-0106-4001, JA 版

2.8.4 直通式过程连接件

直通式表压变送器的朝向

直通式表压变送器的低压侧压力口位于外壳之后的变送器颈部。排气通路在外壳和传感器之间绕变送器回旋 360 度（参见图 2-10）。

变送器在安装时应使排气通路保持通畅，无任何阻碍，例如油漆、灰尘、以及润滑剂等，以便排出过程液体。

图 2-10. 直通式表压变送器的低压侧压力口

第 2 节：安装

2012 年 11 月

不要在传感器模块上直接施加扭矩。传感器模块和过程连接件之间的转动可能损坏电子装置。为了避免损坏，只能在六角形过程连接件上施加扭矩。

2.8.5 外壳转动

电子装置外壳可在任一方向最多转动 180 度，以便现场操作，或者更好地查看可选的 LCD 显示屏。要转动外壳，请执行下面的程序：

1. 拧松外壳转动限位螺钉（使用英寸六角扳手）。

2. 把外壳从其原始位置向左或向右转动 180°。转动过大可能损坏变送器。

3. 重新拧紧外壳上的旋转限位螺钉。

安装

第 2 节：安装

外壳转动限位螺钉 (5/64-in.)

互连销

跳线（顶端和底部）

LCD 显示屏

加长盖

2012 年 11 月

图 2-11. 外壳转动

2.8.6 LCD 显示屏

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

对于随购有 LCD 选件的变送器，在发货时，显示屏将安装到变送器上。在现有 3051 型变送器上安装显示屏需要小号仪表螺丝刀。

图 2-12. LCD 显示屏

安装

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

2.8.7 组态安全和报警

安全（写入保护）

罗斯蒙特 3051 型变送器有三种安全方法：

1. 安全跳线：可防止所有变送器组态写入操作。

2. 就地密钥（就地零点和量程）软件锁定：通过就地零点和量程调整密钥防止更改变送器量程范围点。在启用就地密钥安全功能时，可以通过 HART 对组态进行更改。

3. 物理地拆下就地密钥（就地零点和量程）磁性按钮：消除使用就地密钥进行变送器量

程范围点调整的能力。在启用就地密钥安全功能时，可以通过 HART 对组态进行更改。

可以使用写入保护跳线来防止变送器组态数据的更改。安全性由电子装置板或 LCD 显示屏上的安全（写入保护）跳线控制。把变送器电路板上的跳线置于 “ON” 位置能够防止组态数据被意外或蓄意更改。

如果变送器写入保护跳线处于 “ON” 位置，那么变送器不会接受任何向其存储器 “ 写入 ” 的动作。当变送器安全性为 ON 状态时，不会发生组态变更，例如数字调整和重设量程范围等。

第 2 节：安装

2012 年 11 月

注

若未安装安全跳线，则变送器会继续以安全 OFF 组态工作。

组态变送器安全和报警跳线的步骤

可按如下所述的程序来改变跳线位置。

1. 当电路带电时，请不要在易爆环境中拆除变送器护盖。若变送器带电，则应把回路设置为手动模式，并断开电源。

2. 卸下正对现场端子一侧的外壳盖。当电路带电时，请不要在易爆环境中拆除变送器护盖。

3. 根据需要重新设定跳线的位置。

– 图 2-13 显示了 4–20 mA HART 变送器的跳线位置。

– 图 2-14 显示了 1–5 HART Vdc 低功率变送器的跳线位置。

4. 重新安装好变送器护盖。必须安装好电子装置外壳盖，使金属与金属接触，以确保正

确密封和满足防爆要求。

安装

第 2 节：安装

安全性

报警

变送器安全跳线位置

写入保护 ON

写入保护 OFF

安全性

报警

跳线

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

图 2-13. 电子装置板

4–20 mA HART

无 LCD 仪表带 LCD 显示屏

图 2-14. 低功率变送器电子装置板

1–5 Vdc HART 低功率

无 LCD 仪表带 LCD 显示屏

注

安全跳线未安装 = 无写入保护报警跳线未安装 = 高位报警

安装

参考手册

当心

密封剂

导线管

正确

可能的导线管位置

密封剂

可能的导线管位置

正确不正确

00809-0106-4001, JA 版

2.9 电气安装考虑因素

注

应确保所有电气安装符合国家和当地的规范要求。

2.9.1 导线管安装

若所有连接件未密封好，则过多湿气积聚可能损坏变送器。在安装变送器时，应确保电气外壳朝下布置，以便排水。为了避免湿气在外壳中积聚，在安装接线时应形成一个滴水圈，并确保滴水圈的底部在安装后低于导线管连接件或变送器外壳。

推荐的导线管连接方法在图 2-15 中显示。

图 2-15. 导线管安装图

第 2 节：安装

2012 年 11 月

安装

第 2 节：安装

当心

RL ≥ 250Ω

电源

电压表

2012 年 11 月

2.9.2 接线

不要把电信号接线连接到测试端子。电压可能烧毁测试连接件中的反极性保护二极管。

注

应使用屏蔽双绞线，以实现最佳效果。为了确保正确通讯，应使用 24 AWG 或更大规格的线，并且长度不应超过 1500 米 (5000 英尺 )。

图 2-16. 4–20 mA HART 接线

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

图 2-17. 1–5 Vdc 低功率接线

安装

参考手册

有关完整警告信息，请参阅第 5 页上的 “ 安全消息 ”。

电压 (Vdc)

负载（欧姆）

工作区域

1387

1000

500

10.5 20 30

42.4

00809-0106-4001, JA 版

第 2 节：安装

2012 年 11 月

接线时应按以下步骤进行：

1. 卸下端子仓一侧的外壳护盖。当电路带电时，请不要在易爆气氛中拆除盖子。信号线为变送器提供所需的供电。

2. a. 对于 4–20 mA HART 输出，应把正极引线与标记为 (+) 的端子连接，把负极引线与标记为 (pwr/comm–) 的端子连接。不要把带电信号线连接到测试端子。电力可能损坏测试二极管。

b. 对于 1–5 Vdc HART 输出，应把正极引线与标记为 (+ pwr) 的端子连接，把负极引线与标记为 (pwr–) 的端子连接。把信号引线连接到 V

/ comm +。

out

3. 应塞好并密封住变送器外壳上未用的导线管连接件，以避免端子侧积聚湿气。安装带

有滴水圈的接线。布置滴水圈时，应保证其底部低于导线管接头和变送器外壳。

4–20 mA HART 型的电源

变送器以 10.5–42.4 Vdc 的电源供电。直流电源应提供波动小于 2% 的电力。

注

与手操器通信需要至少 250 欧姆回路电阻。如果使用一个电源来为一部以上的 3051 型变送器供电，那么在 1200Hz 时，所用的电源以及变送器的共用回路的阻抗不应超过 20 欧姆。

图 2-18. 负载限制

回路的最大电阻 = 43.5 * （电源电压 – 10.5）

手操器要求回路的最小电阻为 250Ω，以便进行通讯。

总电阻负载是信号线的电阻以及控制器、指示器和配套件的负载电阻的和。应注意，若使用本安栅，则必须包括本安栅的电阻。

安装

第 2 节：安装

RL ≥250Ω

电源

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

1–5 Vdc HART 低功率型的电源

低功率变送器以 6–14 Vdc 的电源供电。直流电源应提供波动小于 2% 的电力。V

Ω 或更大。

100 k

2.9.3 瞬变保护接线端子块

变送器能够承受通常在静电放电或感应开关瞬变时出现的能量级别的电气瞬变。但是，高能瞬变（例如在雷击点附近的接线中感应的瞬变）可能损坏变送器。

可将瞬变保护接线端子块作为预装选件（变送器型号中的选件代码 T1）来订购，或作为备件来订购，用于改造现场现有的 3051 型变送器。备件编号信息请参阅第 159 页上的 “ 备件 ”。

图 2-19 和图 2-20 所示的闪电符号表示瞬变保护接线端子块。

图 2-19. 带瞬变保护功能的 4–20 mA HART 型的接线

负载应为

out

安装

参考手册

电源

电压表

修剪屏蔽层并绝缘

使屏蔽层绝缘

把屏蔽层连回电源地线

瞬变保护接地

最大限度减小距离

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图 2-20. 带瞬变保护功能的 1–5 Vdc 低功率型的接线

图 2-21. 连接线对和接地

第 2 节：安装

2012 年 11 月

注

除非变送器外壳正确接地，否则瞬变保护接线端子块不能提供瞬变保护。应按照上述指导原则把变送器外壳接地。参见第 26 页。

不要把瞬变保护接地线与信号线一起走线；因为若发生雷击，则接地线可能承载过高电流。

安装

第 2 节：安装

内部接地连接螺钉

2012 年 11 月

2.9.4 接地

应使用以下技术把变送器信号线和外壳正确接地：

信号线

不要将信号线与电源线一起穿过导线管或开式桥架，或使信号线靠近重型电气设备。仪表电缆屏蔽层必须：

 修剪平整且不接触变送器的电子装置外壳。

 若电缆通过接线盒走线，则应连接到下一段屏蔽层。

 在电源端妥善接地。

对于 4–20 mA HART 输出，信号线可以在信号回路的任何一点接地，或者置于不接地状态。建议把电源的负极端子作为接地点。

对于 1–5 Vdc HART 低功率输出，电源线只能在一点接地，或者置于不接地状态。建议把电源的负极端子作为接地点。

参考手册

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变送器外壳

必须按照国家和当地电气规范把变送器外壳接地。最有效的变送器外壳接地方法是通过最小阻抗直接连接到地上（地线）。把变送器外壳接地的方法包括：

 内部接地连接：内部接地连接螺钉在电路板外壳的现场端子中。此螺钉标记有接地

符号 ()。所有罗斯蒙特 3051 型变送器上都有接地连接螺钉。参见图 2-22。

图 2-22. 内部接地螺钉

安装

参考手册

外部接地组件

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第 2 节：安装

2012 年 11 月

图 2-23. 外部接地组件

注

通过螺纹电缆管连接件把变送器外壳接地可能不足以实现充分的接地连通性。

2.10 危险场所认证

各变送器上都有一张标牌，其中清晰标记了该变送器所通过的认证类型。变送器必须按照所有现行规范和标准安装，以保持这些经认证的额定性能。这些认证的信息请参阅第 171 页上的

“ 危险场所认证 ”。

2.11 罗斯蒙特 305、 306 和 304 阀组

305 型一体化阀组有两种设计：传统式和共平面式。可使用目前市场上销售的安装适配器把传统式 305 一体化阀组安装到大多数一次元件上。306 型一体化阀组与 3051T 直通式变送器结合使用，可提供最高 690 bar (10000 psi) 的截断泄放阀功能。

安装

第 2 节：安装

一体化共平面式 3051C 和 305 型

一体化传统式 3051C 和 305 型 3051T 和 306 直通式

常规式 3051C 和 304 型

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

图 2-24. 阀组

安装

参考手册

有关完整警告信息，请参阅第 5 页上的 “ 安全消息 ”。

00809-0106-4001, JA 版

2.11.1 罗斯蒙特 305 一体化阀组的安装步骤

把 305 一体化阀组安装到 3051 型变送器的方法：

1. 检查 PTFE 传感器模块 O 形圈。完好的 O 形圈可以重用。如果 O 形圈损坏（例如

有裂纹或切口），应把其更换为针对罗斯蒙特变送器设计的新 O 形圈。

重要提示

如果更换 O 形圈，在拆卸损坏的 O 形圈时，注意不要划伤或损伤 O 形圈的凹槽或隔膜的表面。

2. 在传感器模块上安装一体化阀组。使用四个 2.25 英寸阀组螺栓进行定位。用手拧紧螺栓，然后按交叉模式逐渐把螺栓拧紧到最终扭矩值。完整的螺栓安装说明和扭矩值

请参阅第 10 页上的“法兰螺栓”。在完全拧紧时，螺栓应穿入传感器模块外壳的顶部。

3. 如果更换了 PTFE 传感器模块 O 形圈，那么在安装后应重新拧紧法兰螺栓，以补偿 O 形圈的冷变形。

注

在安装后，必须在变送器 / 阀组组件上进行零点调整，以消除安装影响。

第 2 节：安装

2012 年 11 月

2.11.2 罗斯蒙特 306 一体化阀组的安装步骤

306 型阀组仅与 3051T 在线安装式变送器结合使用。

在把 306 阀组组装到 3051T 在线安装式变送器时，应涂螺纹密封剂。

2.11.3 罗斯蒙特 304 常规式阀组的安装步骤

把 304 常规式阀组安装到 3051 型变送器的方法：

1. 把常规式阀组与变送器法兰对正。使用四个阀组螺栓进行定位。

2. 用手拧紧螺栓，然后按交叉模式逐渐把螺栓拧紧到最终扭矩值。完整的螺栓安装说明

和扭矩值请参阅第 10 页上的 “ 法兰螺栓 ”。在完全拧紧时，螺栓应穿入传感器模块外壳的顶部。

3. 按照变送器的最高压力范围对组件进行泄漏检查。

2.11.4 阀组操作

阀组安装或操作不当可能导致过程介质渗漏，造成死亡或严重伤害。

在安装后，必须在变送器 / 阀组组件上进行零点调整，以消除因安装造成的任何偏差。参见

第 79 页上的 “ 传感器量程调整概述 ”。

安装

第 2 节：安装

排放 / 排气阀

排放 /

排气阀

平衡

（关闭）

过程

隔离

（打开）

隔离

（打开）

在正常工作状态中，过程和仪表口之间的两个截断阀处于打开状态，平衡阀处于关闭状态。

排放 /

排气阀

平衡

（关闭）

过程

隔离

（关闭）

隔离

（打开）

1. 若希望调整 3051 的零点，应首先关闭连接变送器低压

（下游）侧的截断阀。

排放 / 排气阀

排放 /

排气阀

平衡

（打开）

过程

隔离

（关闭）

隔离

（打开）

2. 打开中心（补偿）阀，以补偿变送器两侧的压力。现在，已正确组态好阀组的阀门，可以调整变送器的零点了。

排放 / 排气阀

排放 /

排气阀

平衡

（关闭）

过程

隔离

（关闭）

隔离

（打开）

3. 在调整变送器的零点后，应关闭平衡阀。

2012 年 11 月

参考手册

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所示为三阀和五阀组态：

安装

参考手册

排放 / 排气阀

排放 /

排气阀

平衡

（关闭）

过程

隔离

（打开）

隔离

（打开）

4. 打开变送器低压侧的截断阀，使变送器返回工作状态。

测试（堵塞）测试（堵塞）

平衡

（关闭）

过程

隔离（打开）隔离（打开）

在正常工作状态中，过程和仪表口之间的两个截断阀处于打开状态，平衡阀处于关闭状态。

过程

平衡

（关闭）

排放 / 排气阀

（关闭）

测试（堵塞）测试（堵塞）

平衡

（关闭）

过程

隔离（关闭）隔离（打开）

1. 若希望调整 3051 的零点，应首先关闭连接变送器低压

（下游）侧的截断阀。

过程

平衡

（关闭）

排放 / 排气阀

（关闭）

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第 2 节：安装

2012 年 11 月

所示为五阀天然气应用组态：

注

在打开高压侧平衡阀之前，不要打开低压侧平衡阀。否则会使变送器过压。

安装

第 2 节：安装

测试（堵塞）测试（堵塞）

平衡

（关闭）

过程

隔离

（关闭）

隔离

（打开）

2. 打开变送器高压（上游）侧的补偿阀。

过程

平衡

（打开）

排放 / 排气阀

（关闭）

3. 打开变送器低压（下游）侧的补偿阀。现在，已正确组态好阀组，可以调整变送器的零点了。

测试（堵塞）测试（堵塞）

平衡

（打开）

过程

隔离（关闭）隔离（打开）

过程

平衡

（打开）

排放 / 排气阀

（关闭）

测试（堵塞）测试（堵塞）

平衡

（关闭）

过程

隔离（关闭）隔离（打开）

4. 在调整变送器的零点后，应关闭变送器低压（下游）侧的补偿阀。

过程

平衡

（打开）

排放 / 排气阀

（关闭）

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

2.12 液位测量

用于液位应用的差压变送器测量流体静压头。在确定压头时，要考虑液位和液体比重。此压力等于接头上方的液体高度乘以液体比重。压头与体积或容器形状无关。

安装

参考手册

5. 关闭高压（上游）侧的补偿阀。

测试

（堵塞）

测试

（堵塞）

平衡

（关闭）

过程

隔离

（关闭）

隔离

（打开）

过程

平衡

（关闭）

排放 / 排气

阀（关闭）

6. 最后，打开低压侧的隔离阀，使变送器返回工作状态。

测试

（堵塞）

测试

（堵塞）

平衡

（关闭）

过程

隔离

（打开）

隔离

（打开）

过程

平衡

（关闭）

排放 / 排气阀（关闭）

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第 2 节：安装

2012 年 11 月

2.12.1 开敞容器

安装在罐底附近的压力变送器测量其上方液体的压力。

连接到变送器的高压侧，并使低压侧向大气排气。压头等于液体比重乘以接头上方的液体高度。

若变送器的位置低于所需液位范围的零点，则需要零范围抑制。图 2-25 显示了一个液位测量的例子。

2.12.2 密闭容器

液体上方的压力影响密闭容器底部测量的压力。液体比重乘以液体高度再加上容器压力等于容器底部的压力。

为了测量真实压力，必须从容器底部压力中减去容器压力。为此，需要在容器顶部布置压力接头，并把该压力接头连接到变送器的低压侧。然后，容器压力会均等地施加到变送器的高压侧和低压侧。最终的差压与液体高度乘以液体比重的积成正比。

安装

第 2 节：安装

零点

抑制

mA dc

540

900

inH2O

图 2-25. 液位测量示例。

令 X 等于最小和最大可测量液位之间的垂直距离 (500 in.)。令 Y 等于变送器基准线和最小可测量液位之间的垂直距离 (100 in.)。令 SG 等于流体的比重 (0.9)。令 h 等于待测的最大压头（以英寸水柱表示）。令 e 等于由 Y 产生的压头（以英寸水柱表示）。令范围等于 e 至 e + h。则 h= (X)(SG)

= 500 x 0.9 = 450 inH

e= (Y)(SG)

= 100 x 0.9 = 90 inH

范围 = 90 至 540 inH

2012 年 11 月

参考手册

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干支管状态

若液体上方的气体不凝结，则变送器的低压侧管会保持空态。这是干支管状态。范围确定计算与开敞容器中底部安装的变送器的计算相同，如图 2-25 所示。

湿支管状态

液体上方气体饱和会慢慢导致变送器的低压侧配管充液。管中故意充有适当的基准流体，以消除这种潜在误差。这是湿支管状态。

基准流体会在变送器的低压侧产生压头。然后，必须确定范围的零高度。参见图 2-26。

开敞容器中的气泡系统

配有顶部安装式压力变送器的气泡系统可在开敞容器中使用。此系统由气源、调压器、恒流计、压力变送器、以及探入容器中的管构成。

通过管以恒定流速吹入空气。保持流量所需的压力等于液体的比重乘以管口上方液体的垂直高度。图 2-27 显示了气泡法液位测量的一个例子。

安装

参考手册

图 2-26. 湿支管示例。

令 X 等于最小和最大可测量液位之间的垂直距离 (500 in.)。令 Y 等于变送器基准线和最小可测量液位之间的垂直距离 (50 in.)。令 z 等于湿支管中液体顶端与变送器基准线之间的垂直距离 (600 in.)。令 SG

等于流体的比重 (1.0)。

令 SG

等于湿支管中流体的比重 (1.1)。

令 h 等于待测的最大压头（以英寸水柱表示）。令 e 等于由 Y 产生的压头（以英寸水柱表示）。令 s 等于由 z 产生的压头（以英寸水柱表示）。令范围等于 e – s 至 h + e – s。则 h= (X)(SG

)

= 500 x 1.0 = 500 in H

e= (Y)(SG

)

= 50 x 1.0 =50 inH

s= (z)(SG

)

= 600 x 1.1 = 660 inH

范围 = e – s 至 h + e – s。

= 50 – 660 至 500 + 50 – 660 = –610 至 –110 inH

零高度

H L

mA dc

–110–610

inH2O

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第 2 节：安装

2012 年 11 月

安装

第 2 节：安装

图 2-27. 气泡法液位测量示例。

mA dc

令 X 等于最小和最大可测量液位之间的垂直距离 (100 in.)。令 SG 等于流体的比重 (1.1)。令 h 等于待测的最大压头（以英寸水柱表示）。令范围等于零至 h。则 h = (X)(SG)

=100 x 1.1 =110 inH

范围 =0 至 110 inH

inH2O

110

空气

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

安装

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 3 节组态

概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 37 页

安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 37 页

调试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 38 页

组态数据审核 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 40 页

手操器菜单树 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 42 页

传统快捷键序列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 46 页

检查输出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 48 页

基本设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 50 页

LCD 显示屏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 56 页

详细设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 59 页

诊断和检修 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 60 页

高级功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 62 页

多点通讯 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 66 页

第 3 节：组态

2012 年 11 月

3.1 概述

本节描述了在安装前应在工作台上执行的调试工作和任务。

本节给出了用于执行组态功能的手操器和 AMS 设备管理器命令。为了便于说明，在相应的标题下，手操器的每个软件功能的快捷键序列标为 “ 快捷键 ”。

3.2 安全消息

执行操作时，为确保人身安全，请特别注意本节中的程序和说明。可能引起潜在安全问题的信息用警告符号 () 表示。执行带有该符号的操作前，请参阅以下安全消息。

组态

第 3 节：组态

警告

2012 年 11 月

爆炸可能会导致死亡或严重伤害：在易爆环境中安装本变送器时，请务必遵守适用的地区、国家和国际标准、规范及规程。

请查阅 3051 型的参考手册中的认证一节，了解是否存在与安全安装相关的任何限制。

 在易爆气氛中，在连接手操器之前，应确保回路中的仪表是按照本安或非易燃现场

 在防爆防燃安装中，不得在设备通电的情况下拆卸变送器盖。

过程泄漏可能导致伤亡。

 在加压之前，应安装并拧紧过程连接件。

触电可能会导致死亡或严重伤害。

 应避免接触引线或接线端子。引线上可能存在的高压会导致触电。

3.3 调试

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

接线惯例安装的。

调试包括测试变送器和验证变送器组态数据。3051 型变送器可在安装前或安装后调试。在安装前使用手操器或 AMS 设备管理器在工作台上对变送器进行调试可确保所有变送器部件处于正常工作状态。

在工作台上调试时所需的设备包括电源、毫安表和手操器或 AMS 设备管理器。按图 3-1 和

图 3-2 所示连接好设备。为了保证成功通讯，在手操器回线连接和电源之间必须有至少 250

欧姆电阻。把手操器连接到接线端子块上标记为 “COMM” 的端子上。

在调试过程中，应设定好所有变送器硬件调整值，以避免在安装后变送器的电子装置暴露在工厂环境中。

在使用手操器时，进行的任何组态更改必须通过 “ 发送 (Send)” 键发送到变送器。当点击 “ 应用 (Apply)” 按钮时，会使 AMS 设备管理器组态更改生效。

3.3.1 把回路设置为手动模式

每当发送或请求可能扰乱回路或改变变送器输出的数据时，应把过程应用回路设置为手动模式。手操器或 AMS 设备管理器会在必要时提示把回路设置为手动模式。确认这种提示不会把

回路设置为手动模式。提示仅是一种提醒；把回路设置为手动模式是一个单独的操作。

组态

参考手册

24 Vdc

电源

≥250Ω

电流表

6–14 Vdc

电源

电压表

00809-0106-4001, JA 版

3.3.2 接线图

对于 4–20 mA HART 设备，应按图 3-1 所示连接设备，对于 1–5Vdc HART 低功率设备，应按

图 3-2 所示连接设备。为了保证成功通讯，在手操器回线连接和电源之间必须有至少 250 欧姆

电阻。手操器或 AMS 设备管理器可连接在变送器接线端子块的 “COMM” 端子上，或者跨负载电阻连接。对于 4–20 mA HART 输出，跨 “TEST” 端子连接会造成无法成功通讯。

通过按 ON/OFF 键开启手操器，或者登录 AMS 设备管理器。手操器或 AMS 设备管理器会搜索兼容 HART 的设备，并在进行连接时给出提示。若手操器或 AMS 设备管理器未能连接，则会提示未找到设备。若发生这种情况，请参阅第 5 节：故障排除。

图 3-1. 接线 (4–20 mA)

第 3 节：组态

2012 年 11 月

图 3-2. 接线（低功率）

组态

第 3 节：组态

2012 年 11 月

3.4 组态数据审核

注

本节中使用手操器快捷键序列和 AMS 设备管理器的信息和步骤假定变送器和通讯设备已连接、加电、并正确工作。

下面给出了工厂默认组态清单。使用手操器或 AMS 设备管理器可以查看这些内容。

手操器

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

1, 5

1, 7

输入快捷键序列以查看组态数据。

变送器型号类型

位号范围

日期描述符

消息最小和最大传感器限值

最小量程单位

4 和 20 mA 点输出（线性或平方根）

阻尼报警设置（高位、低位）

安全设置（开、关）就地零点 / 量程键（启用、禁用）

一体化显示屏传感器填充液

隔离器材料法兰（类型、材料）

O 形圈材料排放 / 排气阀

远程密封件（类型、填充流体、隔离器材料、编号）变送器序列号

地址传感器序列号

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 组态属性（Configuration Properties） ”。选择相关选项卡，以查看变送器组态数据。

3.5 手操器

(1.8 版 )

组态

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

3.5.1 手操器用户界面

图 3-3. 传统界面

相应的菜单树可在第 42 页和第 43 页上查看。

快捷键序列可在第 47 页上查看。

第 3 节：组态

2012 年 11 月

图 3-4. 设备仪表板

相应的菜单树可在第 44 页到第 46 页上查看。

快捷键序列可在第 48 页上查看。

组态

第 3 节：组态

2012 年 11 月

3.6 手操器菜单树

图 3-5. 4–20 mA HART 输出的罗斯蒙特 3051 传统 HART 菜单树

参考手册

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组态

参考手册

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图 3-6. 1–5 Vdc 低功率的罗斯蒙特 3051 传统 HART 菜单树

第 3 节：组态

2012 年 11 月

组态

第 3 节：组态

Home

1 Overview 2 Configure 3 Service Tools

Overview

1 Device Status 2 Comm Status 3 Pressure 4 Analog Output 5 Pressure URV 6 Pressure LRV 7 Device Information

Device Information

1 Identification 2 HART 3 Materials of Construction 4 RS Materials of Construction 5 Analog Alarm 6 Security

Identification

1 Tag 2 Model 3 Transmitter S/N 4 Date 5 Descriptor 6 Message

HART

1 Universal Revision 2 Field Device Revision 3 Hardware Revision 4 Software Revision

Materials of Construction

1 Sensor Config 2 Sensor Range 3 Upper Sensor Limits 4 Lower Sensor Limits 5 Isolator Material 6 Fill Fluid 7 Process Connection 8 Process Connection Matl 9 O-ring Material Drain/Vent Material

RS Materials of Construction

1 Number of Remote Seals 2 RS Seal 3 RS Fill Fluid 4 RS Isolator Material

Analog Alarm

1 Alarm Direction 2 High Alarm 3 High Saturation 4 Low Saturation 5 Low Alarm

Security

1 Write Protect Status 2 Local Zero/Span

2012 年 11 月

图 3-7. 罗斯蒙特 3051 设备仪表板菜单树 – 概述

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组态

参考手册

Home

1 Overview 2 Configure 3 Service Tools

Configure

1 Guided Setup 2 Manual Setup

Guided Setup

1 Basic Setup 2 Zero 3 Configure Display

Manual Setup

1 Process Variables 2 Analog Output 3 Display 4 HART 5 Security 6 Device Information

Process Variables

1 Pressure Units 2 Damping 3 Transfer Function 4 Temperature Unit 5 Pressure 6 Sensor Temperature

Analog Output

1 Upper Range Value 2 Lower Range Value 3 Analog Output 4 Percent of Range 5 Upper Sensor Limits 6 Lower Sensor Limits 7 Minimum Span 8 Range by Applying Pressure

Display

1 Display Option 2 Decimal Places 3 Upper Range Value 4 Lower Range Value 5 Transfer Function 6 Units

HART

1 Burst Mode 2 Burst Option 3 Polling Address

Device Information

1 Identification 2 Flange 3 Remote Seal

Security

1 Write Protect Status 2 Local Zero/Span

Burst Option

PV % range/current Process Vars/current Process Variables

Tag, Message, Descriptor, Date, Pressure Units, Temperature Units, Damping, URV, LRV

Identification

1 Tag 2 Model 3 Transmitter S/N 4 Date 5 Descriptor 6 Message

Flange

1 Process Connection 2 Process Conn matl 3 O-ring Material 4 Drain/Vent Material

Remote Seal

1 Number of Remote Seals 2 RS Seal 3 RS Fill Fluid 4 RS Isolator Material

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图 3-8. 罗斯蒙特 3051 设备仪表板菜单树 – 组态

第 3 节：组态

2012 年 11 月

组态

第 3 节：组态

Home

1 Overview 2 Configure 3 Service Tools

Service Tools

1 Alerts 2 Variables 3 Trends 4 Maintenance 5 Simulate

Variables

1 Variable Summary 2 Pressure 3 Analog Output 4 Sensor Temperature

Trends

1 Pressure 2 Sensor Temperature

Maintenance

1 Pressure Calibration 2 Analog Calibration 3 Recall Factory Calibration

Simulate

1 Loop Test

Alerts

1 Refresh Alerts

Only Active Alerts show up here

Trend Graph

Pressure Calibration

1 Upper 2 Lower 3 Zero 4 Upper Cal Pt 5 Lower Cal Pt 6 Upper Sensor Limits 7 Lower Sensor Limits

此处仅显示活跃警报

2012 年 11 月

图 3-9. 罗斯蒙特 3051 设备仪表板菜单树 – 检修工具

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3.7 传统快捷键序列

有勾号 (⻫) 标记的表示基本组态参数。在组态和启动过程中至少应检查这些参数。

组态

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第 3 节：组态

2012 年 11 月

表 3-1. 3051 传统快捷键序列

功能

⻫

报警和饱和水平

变送器安全性（写入保护）

传感器调整点

传感器上限调校

传感器温度

传感器下限调校

传感器信息

⻫

单位（过程变量）

调整模拟输出

⻫

范围值

换算数模调校（4–20 mA 输出 )

回路测试

键盘输入 – 重设范围

禁用就地量程 / 零点调整

就地零点和量程控制

零点调整

流量计选项

轮询地址

轮询多点变送器

描述符

模拟输出报警类型

请求序文数目

全面调整

日期

数模调整（4–20 mA 输出）

突发操作

突发模式控制

⻫

位号

现场设备信息

消息

重设范围

⻫

转换函数（设置输出类型）

状态

自定义流量计值

自定义流量计组态

自检（变送器）

⻫

阻尼

4–20 mA HART

1, 4, 2, 7

1–5 Vdc HART 低功率

不适用

1, 3, 4, 4 1, 3, 4, 4

1, 2, 3, 3, 4 1, 2, 3, 3, 4

1, 2, 3, 3, 3 1, 2, 3, 3, 3

1, 1, 4 1, 1, 4

1, 2, 3, 3, 2 1, 2, 3, 3, 2

1, 4, 4, 2 1, 4, 4, 2

1, 3, 2 1, 3, 2

1, 2, 3, 2 1, 2, 3, 2

1, 3, 3 1, 3, 3

1, 2, 3, 2, 2 1, 2, 3, 2, 2

1, 2, 2 1, 2, 2

1, 2, 3, 1, 1 1, 2, 3, 1, 1

1, 4, 4, 1, 7 1, 4, 4, 1, 7

1, 2, 3, 3, 1 1, 2, 3, 3, 1

1, 4, 3, 4

不适用

1, 4, 3, 3, 1 1, 4, 3, 3, 1

左箭头 , 4, 1, 1 左箭头 , 4, 1, 1

1, 3, 4, 2 1, 3, 4, 2

1, 4, 3, 2, 4 1, 4, 3, 2, 4

1, 4, 3, 3, 2 1, 4, 3, 3, 2

1, 2, 3, 3 1, 2, 3, 3

1, 3, 4, 1 1, 3, 4, 1

1, 2, 3, 2, 1 1, 2, 3, 2, 1

1, 4, 3, 3, 4 1, 4, 3, 3, 4

1, 4, 3, 3, 3 1, 4, 3, 3, 3

1, 3, 1 1, 3, 1

1, 4, 4, 1 1, 4, 4, 1

1, 3, 4, 3 1, 3, 4, 3

1, 2, 3, 1 1, 2, 3, 1

1, 3, 5 1, 3, 5

1, 2, 1, 2 1, 2, 1, 2

1, 4, 3, 4, 3

1, 3, 7, 2

不适用

1, 2, 1, 1 1, 2, 1, 1

1, 3, 6 1, 3, 6

组态

第 3 节：组态

2012 年 11 月

参考手册

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表 3-2. 3051 型的设备仪表板快捷键序列

功能

报警和饱和水平

变送器安全性（写入保护）

传感器上限调校

传感器温度 / 趋势图

传感器下限调校

单位

定制显示组态

范围值

换算数模调校（4 – 20 mA 输出 )

回路测试

禁用零点和量程调整

零点调整

轮询地址

描述符

模拟输出报警类型

日期

使用键盘重设范围

数模调校（4 – 20 输出）

突发模式控制

突发选项

位号

现场设备信息

消息

转换函数

阻尼

4–20 mA HART

1, 7, 5

2, 2, 5, 1

3, 4, 1, 1

3, 3, 2

3, 4, 1, 2

2, 2, 1, 1

2, 2, 3

1, 5

3, 4, 2

3, 5, 1

2, 2, 5, 2

3, 4, 1, 3

2, 2, 4, 3

2, 2, 6, 1, 5

1, 7, 5

2, 2, 6, 1, 4

1, 5

3, 4, 2

2, 2, 4, 1

2, 2, 4, 2

2, 2, 6, 1, 1

2, 2, 6

2, 2, 6, 1, 6

2, 2, 1, 3

2, 2, 1, 2

3.8 检查输出

在执行其它变送器在线操作之前，应检查数字输出参数，确保变送器正确工作并组态了适当的过程变量。

组态

参考手册

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3.8.1 过程变量

3051 的过程变量提供变送器输出，并连续更新。以工程单位和范围百分比为单位的压力读数会持续反映从传感器模块范围下限到上限的预定义范围之外的压力。

手操器

第 3 节：组态

2012 年 11 月

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

过程变量菜单显示以下过程变量：

 压力

 范围百分比

 模拟输出

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单中选择 “ 过程变量 ... (Process Variables...)”。过程变量画面会显示以下过程变量：

 压力

 范围百分比

 模拟输出

3.8.2 传感器温度

1, 1

3, 2

组态

3051 型在传感器模块中的压力传感器附近带有温度传感器。在读取此温度值时，应记住，传感器读数不是过程温度读数。

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

输入 “ 传感器温度 ” 快捷键序列可查看传感器温度读数。

1, 1, 4

3, 2, 4

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单中选择 “ 过程变量 ... (Process Variables...)”。“ 传感器温度

（Snsr Temp） ” 是传感器温度读数。

第 3 节：组态

2012 年 11 月

3.9 基本设置

3.9.1 设置过程变量单位

PV 单位（PV Unit）命令设置过程变量单位，从而支持用户使用适当的测量单位监视过程。

手操器

参考手册

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传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

输入 “ 设置过程变量单位 ” 快捷键序列。从以下工程单位中选择：

 inH

 inHg  mbar  atm

 ftH

 mmH

 mmHg  Pa

 psi  kPa

O  bar  torr

O  g/cm

O  kg/cm

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 组态 (Configure)”。在基本设置 (Basic Setup) 选项卡中，使用 “ 单位 (Unit)” 下拉菜单选择单位。

3.9.2 设置输出（转换函数）

1, 3, 2

2, 2, 1, 1

inH2O @ 4°C



mmH2O @ 4°C



3051 型有两个输出设置：线性和平方根。激活平方根输出选项可使模拟输出与流量成比例。随着输入接近于零， 3051 型会自动切换到线性输出模式，以确保接近零点处的输出更平稳

（参见图 3-10）。

对于 4–20 mA HART 输出，曲线的斜率在 0 至 0.6% 压力输入范围内等于 1 (y = x)。这样可在零点附近实现精确校准。较大斜率会导致输出发生较大变化（相对于较小的输入变化）。在

0.6% 至 0.8% 量程的范围内，曲线斜率等于 42 (y=42x)，以实现在转变点从线性到平方根的连续转换。

组态

参考手册

平方根曲线

转变点线性段

斜率 =1

斜率 =42

满量程输出 (mA dc)

转变点

平方根曲线

满量程流量 (%)

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第 3 节：组态

2012 年 11 月

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 组态 (Configure)”。

1. 在基本设置 (Basic Setup) 选项卡中，使用 “Xfer fnctn” 下拉菜单选择输出，点击 “ 应用 (Apply)”。

2. 在仔细阅读提供的警告信息后，选择 “ 是 (Yes)”。

图 3-10. 4–20 mA HART 平方根输出转变点

1, 3, 5

2, 2, 1, 3

注

如果流量量程比大于 10:1，建议不要在变送器中进行平方根提取。而是应在系统中进行平方根提取。

3.9.3 重设范围

组态

范围值（Range Values）命令把每个模拟下限值和上限值（4 和 20mA 点以及 1 和 5 Vdc 点）分别设置为与某个压力对应。范围下限值代表 0% 范围，范围上限值代表 100% 范围。在实际应用中，可根据需要不时改变变送器量程范围值，以反映不断变化的过程要求。范围和传

感器限值的完整清单请参阅第 104 页上的 “ 范围与传感器限值 ”。

第 3 节：组态

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

注

变送器在从艾默生过程管理有限公司出厂前已完全按照用户要求或按照默认的满量程进行了校准（零点校准为范围上限）。

注

不论范围点是多少， 3051 型都会测量并报告传感器数字限值内的所有读数。例如，若 4 和

20 毫安点设置为 0 和 10inH

O，则变送器检测 25inH2O 压力，它以数字方式输出 25inH2O

读数和 250% 量程范围读数。

从下列方法中选择某个方法可以重设变送器的量程范围。每个方法都是独特的；在确定哪个方法最适合于您的过程之前，请仔细检查所有选项。

 仅使用手操器或 AMS 设备管理器重设范围。

 使用压力输入源和手操器或 AMS 设备管理器重设范围。

 使用压力输入源和就地零点与量程按钮（选项 D4）重设范围。

注

若变送器的安全开关设置为开（ON），则无法对零点和量程进行调整。安全信息请参阅

第 19 页上的 “ 组态安全和报警 ”。

仅使用手操器或 AMS 设备管理器重设范围。

最方便和最流行的方式是仅使用手操器重设范围。此方法能够独立更改模拟 4 和 20 毫安点

（1 和 5 Vdc 点）量程范围值，而无需压力输入。这意味着，在更改 4 或 20 mA 设置时，也

会改变量程。

下面给出了 4–20 mA HART 输出的一个例子：

若变送器的范围设置为：

4 mA = 0 inH 20 mA = 100 inH

用户仅使用通讯器把 4 mA 设置更改为 50 inH

4 mA = 50 inH 20 mA = 100 inH

应注意的是，量程也从 100 inH

O，和

O，

O。

O，新设置是：

O 改变为 50 inH2O，而 20 mA 设定点仍保持 100 inH2O。

为了获得反转输出，只需把 4 mA 点设置为大于 20 mA 点的值。使用上述例子，把 4 mA 点设置为 100 inH

O，把 20 mA 点设置为 0 inH2O 会导致反转输出。

组态

参考手册

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第 3 节：组态

2012 年 11 月

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

在 HOME 画面上输入 “ 仅使用通讯器重设范围 ” 快捷键序列。

1, 2, 3, 1

2, 2, 2, 1

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 组态 (Configure)”。在基本设置 (Basic Setup) 选项卡中，找到 “ 模拟输出 (Analog Output)” 框，并执行以下步骤：

1. 在所提供的字段中输入范围下限值 (LRV) 和范围上限值 (URV)。点击 “应用 (Apply)”。

2. 在仔细阅读提供的警告信息后，选择 “ 是 (Yes)”。

使用压力输入源和手操器或 AMS 设备管理器重设范围

在不计算具体的 4 和 20 mA 点（1 和 5 Vdc 点）时，使用手操器和施加压力重设范围是重设变送器量程范围的一种方式。

注

在设置 4 mA 点（1 Vdc 点）时，量程保持不变。在设置 20 mA 点（5 Vdc 点）时，量程发生改变。若范围下限点设置的值使范围上限点超过传感器限值，则范围上限点将被自动设置为传感器限值，并且量程将相应调整。

组态

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

在 HOME 画面上，输入快捷键序列使用压力输入源和手操器或 AMS 设备管理器重设范围。

1, 2, 3, 1, 2

2, 2, 2, 8

第 3 节：组态

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单中选择 “ 校准（Calibrate） ”，然后选择 “ 应用值（Apply Values） ”。

1. 在把控制回路设置为手动模式后，选择 “ 下一步（Next） ”。

2. 使用应用值 (Apply Values) 菜单，按照在线说明组态范围下限值和范围上限值。

3. 选择 “ 退出（Exit） ” 可退出应用值 (Apply Values) 画面。

4. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

5. 选择 “ 完成（Finish） ” 可确认完成此方法。

使用压力输入源和就地零点与量程按钮（选项 D4）重设范围。

在具体的 4 和 20 mA（1 和 5 Vdc）点未知并且没有通讯器时，使用就地零点和量程调整（参见第 55 页上的图 3-11）以及压力源重设范围是重设变送器范围的一种方式。

注

在设置 4 mA (1 Vdc) 点时，量程保持不变；在设置 20 mA (5 Vdc) 点时，量程改变。若范围下限点设置的值使范围上限点超过传感器限值，则范围上限点将被自动设置为传感器限值，并且量程将相应调整。

执行以下步骤可使用量程和零点按钮重设变送器量程范围：

1. 松开固定变送器外壳顶部的认证标签的螺钉。滑动标签，以露出零点和量程按钮。参

见图 3-11。

2. 为变送器设定 4 mA (1 Vdc) 对应的压力值。按下并按住零点调整按钮至少两秒，但

不能长于十秒。

3. 为变送器设定 20 mA (5 Vdc) 对应的压力值。按下并按住量程调整按钮至少两秒，但

不能长于十秒。

组态

参考手册

量程和零点调节按钮

00809-0106-4001, JA 版

第 3 节：组态

2012 年 11 月

图 3-11. 零点和量程按钮

注

3.9.4 阻尼

“ 阻尼（Damp） ” 命令在微处理器的处理过程中引入延迟，这会增加变送器的响应时间；它会

平滑由快速输入变化导致的输出读数变动。应根据必要的响应时间、信号稳定性、以及系统中的回路动态的其它要求确定适当的阻尼设置。缺省阻尼值是 0.4 秒，可以设置为 0 和 25.6 秒之

间的任何预先组态的阻尼值。请参阅下表。

 0.00 秒  0.05 秒  0.10 秒

 0.20 秒  0.40 秒  0.80 秒

 1.60 秒  3.20 秒  6.40 秒

 12.8 秒  25.6 秒

通过执行手操器快捷键命令或转到 AMS 设备管理器中的 “ 组态 (Configure)” 画面，可以确定当前阻尼值。

组态

第 3 节：组态

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 组态 (Configure)”。

1. 在基本设置 (Basic Setup) 选项卡中，将阻尼值输入阻尼 (Damp) 字段中，并点击 “ 应

用 (Apply)”。

2. 在仔细阅读提供的警告信息后，选择 “ 是 (Yes)”。

3.10 LCD 显示屏

LCD 显示屏直接连接到支持直接操作信号端子的接口板。显示屏显示输出和缩写的诊断信息，提供有显示屏护盖，以容纳显示屏。

对于 4–20 mA HART 输出，LCD 显示屏提供两行显示。第一行的五个字符显示实测值，第二行的六个字符显示工程单位。 LCD 还可显示诊断信息。参见图 3-12。

1, 3, 6

2, 2, 1, 2

对于 1–5 Vdc HART 低功率输出，LCD 显示屏提供四个字符的单行显示，这四个字符显示实际值。 LCD 还可显示诊断信息。参见图 3-12。

图 3-12.

4–20 mA HART

1–5 Vdc HART 低功率

组态

参考手册

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3.10.1 仅用于 4–20 mA HART 的 LCD 显示屏组态

工厂缺省值在工程单位和 % 范围之间切换。LCD 显示屏组态（LCD Display Configuration）命令允许自定义 LCD 显示，以适合应用要求。 LCD 显示屏会在选定的项目之间交替显示：

 仅工程单位  在工程单位和 % 范围之间交替显示

 仅 % 范围  在工程单位和自定义显示之间交替显示

 仅自定义显示  在 % 范围和自定义显示之间交替显示

手操器

第 3 节：组态

2012 年 11 月

传统 4–20 mA 快捷键

设备仪表板快捷键

1, 3, 7

2, 2, 3

若想把标准缺省值更改为上述的某个选项，可执行下列步骤：

1. 从通讯器的主菜单选择 (1) 设备设置（Device Setup），(3) 基本设置（Basic Setup）， (7) 流量计选项（Meter Options）。

2. 选择 (1) 流量计类型（Meter Type）。使用向上或向下箭头向上或向下滚动，直到所需的显示内容被突出显示。按 ENTER、 SEND 和 HOME。

AMS

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 组态属性（Configuration Properties） ”。

1. 在就地显示（Local Display）选项卡中，找到流量计类型（Meter Type）区。选择适合应用需求的所需选项，点击 “ 应用 (Apply)”。

2. 在出现应用参数修改（Apply Parameter Modification）画面时，输入所需的信息，并点击 “ 确定（OK） ”。

3. 在仔细阅读提供的警告信息后，选择 “ 确定 (OK)”。

3.10.2 仅用于 4–20 mA HART 的自定义显示组态

可由用户组态的标度是支持 LCD 显示屏显示流量、液位或自定义压力单位的一个功能。使用此功能，可以定义小数点位置、范围上限值、范围下限值、工程单位和转换函数。可以使用手

操器或 AMS 组态显示。

可由用户组态的标度功能可定义：

 小数点位置

 范围上限值

 范围下限值

 工程单位

 转换函数

组态

第 3 节：组态

有关完整警告信息，请参阅第 37 页上的 “ 安全消息 ”。

2012 年 11 月

参考手册

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执行以下步骤可使用手操器组态显示：

1. 使用第 57 页上的 “ 仅用于 4–20 mA HART 的 LCD 显示屏组态 ” 下的快捷键序列把

流量计类型更改为 “ 自定义流量计（Custom Meter） ”。

2. 接下来从联机 (ONLINE) 屏幕选择 1 设备设置 (Device Setup)、 3 基本设置 (Basic

Setup)、7 流量计选项 (Meter Options)、2 流量计选项 (Meter Options)、2 自定义流量计设置 (Custom Meter Setup)。

3. 指定小数点位置的方法：

a. 选择 1 选择小数点位置 (Sel dec pt pos)。选择能够为应用提供最精确输出的小数点

表示方式。例如，当输出在 0 和 75 GPM 之间时，选择 XX.XXX 或使用下面的小数点例子：

XXXXX XXXX.X XXX.XX XX.XXX X.XXXX

注

在进行下一步之前，确保已发送了更改，并且已更改了小数点。

b. 发送（SEND）

4. 指定自定义范围上限值的方法：

a. 选择 2 自定义上限值 (CM Upper Value)。输入希望变送器在 20 mA 点显示的值。 b. 发送（SEND）

5. 指定自定义范围下限值的方法：

a. 选择 3 自定义下限值 (CM Lower Value)。输入希望变送器在 4 mA 点读取到的值。 b. 发送（SEND）

6. 定义自定义单位的方法：

a. 选择 4 自定义单位 (CM Units)。输入希望显示屏显示的自定义单位（最多五个

字符）。

b. 发送（SEND）

7. 为显示选择变送器转换函数的方法：

a. 选择 5 自定义转换函数 (CM xfer fnct)。输入用于显示的变送器转换函数。选择平方

根 (sq root) 可显示流量单位。自定义流量计转换函数独立于模拟输出转换函数。

8. 选择发送 (SEND) 可向变送器上传组态。

组态

参考手册

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3.11 详细设置

3.11.1 故障模式报警和饱和

3051 型变送器自动并连续进行自我诊断例程。如果自我诊断例程检测到故障，变送器会把输

出强设到正常饱和值范围之外。变送器会根据故障模式报警跳线的位置把其输出强设为高值或低值。故障模式和饱和输出水平请参阅表 3-3、表 3-4 和表 3-5。报警位置的选择请参阅

第 19 页上的 “ 组态安全和报警 ”。

表 3-3. 4–20 mA HART 报警和饱和值

水平 4–20 mA 饱和 4–20 mA 报警

第 3 节：组态

2012 年 11 月

低

高

3.9 mA ≤ 3.75 mA

20.8 mA ≥ 21.75 mA

表 3-4. 符合 NAMUR 标准的报警和饱和值

水平 4–20 mA 饱和 4–20 mA 报警

低

高

3.8 mA ≤ 3.6 mA

20.5 mA ≥ 22.5 mA

表 3-5. 1–5 Vdc HART 低功率报警和饱和值

水平 1–5 V 饱和 1–5 V 报警

低

高

0.97 V ≤ 0.95 V

5.20 V ≥ 5.4 V

当心

报警水平值受模拟调整的影响。参见第 75 页上的 “ 模拟输出调整 ”。

组态

注

当变送器处于报警状态时，若不存在报警条件，则手操器会指示变送器所强设的模拟输出。若拆除了报警跳线，则当发生故障时，变送器会发出高位报警。

第 3 节：组态

2012 年 11 月

3.11.2 突发模式的报警和饱和水平

当变送器设置为突发模式后，会以不同的方式处理饱和条件和报警条件。

报警条件：

 模拟输出切换为报警值

 初级变量为突发值，并且状态位置位

 范围百分比跟随初级变量

 温度为突发值，并且状态位置位

饱和：

 模拟输出切换为饱和值

 初级变量通常为突发值

 温度通常为突发值

3.11.3 多点模式的报警和饱值

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

当变送器设置为多点模式后，会以不同的方式处理饱和条件和报警条件。

报警条件：

 发送初级变量，并且状态位置位

 范围百分比跟随初级变量

 发送温度值，并且状态位置位

饱和：

 通常发送初级变量

 通常发送温度值

3.11.4 报警水平验证

若维修或更换了变送器的电子装置板、传感器模块或 LCD 显示屏，则在把变送器返回到工作状态之前，应验证变送器的报警水平。此功能在测试控制系统对处于报警状态的变送器的反应

时也有用。若希望验证变送器报警值，应执行回路测试，并把变送器输出设置为报警值（参见第 59 页上的表 3-3、表 3-4 和表 3-5，以及第 60 页上的 “ 回路测试 ”）。

3.12 诊断和检修

下列诊断和检修功能主要在现场安装完成后使用。回路测试功能设计用于验证回路接线和变送器输出是否正确。

3.12.1 回路测试

回路测试 (Loop Test) 命令验证变送器输出、回路完整性、并验证安装在回路中的任何记录仪或类似装置是否正确工作。

组态

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 3 节：组态

2012 年 11 月

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

1, 2, 2

3, 5, 1

可按以下步骤开始回路测试：

1. a. 对于 4–20 mA HART 输出，应把一块基准仪表连接到接线端子块的测试端子上，或者在回路中的某点通过基准仪表分流变送器的功率，从而把基准仪表与变送器连

接。

b. 对于 1–5 Vdc 低功率 HART 输出，应把基准仪表连接到 V

端子。

out

2. 在 HOME 画面上输入 “ 回路测试 (Loop Test)” 快捷键序列，以验证变送器的输出。

3. 在把控制回路设置为手动模式后，选择确定（OK）（参见第 38 页上的 “ 把回路设

置为手动模式 ”）。

4. 为变送器输出选择离散电流（毫安）级别。在出现 “ 选择模拟输出 (CHOOSE ANALOG OUTPUT)” 提示时，选择 1：4mA (1 Vdc) ，选择 2：20mA (5 Vdc)，或选择 3：其它（Other）以便手动输入数值。

a. 如果进行回路测试的目的是验证变送器输出，可输入 4 和 20 mA （1 和 5 Vdc）之

间的值。

b. 如果进行回路测试的目的是验证报警水平，可输入代表报警状态的毫安值（请参阅

第 59 页上的表 3-3、 3-4 和 3-5）。

5. 检查参考仪表上是否显示所指令的输出值。

a. 若数值相符，则表明变送器和回路已正确组态，并正确工作。 b. 如果数值不符，则表明当前的仪表可能连接在错误的回路中，接线或电源可能有错

误，变送器可能需要输出调整，或者参考仪表可能有故障。

在完成测试步骤后，显示会返回到回路测试画面，此时可选择另一个输出值。

组态

第 3 节：组态

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 诊断与测试 (Diagnostics and Test)”，然后选择 “ 回路测试 (Loop Test)”。

1. a. 对于 4–20 mA HART 输出，应把一块基准仪表连接到接线端子块的测试端子上，或

者在回路中的某点通过基准仪表分流变送器的功率，从而把基准仪表与变送器连接。

b. 对于 1–5 Vdc 低功率 HART 输出，应把基准仪表连接到 V

2. 在把控制回路设置为手动模式后，点击 “ 下一步（Next） ”。

3. 选择所需的模拟输出水平。点击 “ 下一步（Next） ”。

4. 点击 “ 下一步（Next） ” 以确认把输出设置为所需的水平。

5. 检查参考仪表上是否显示所指令的输出值。

a. 若数值相符，则表明变送器和回路已正确组态，并正确工作。 b. 如果数值不符，则表明当前的仪表可能连接在错误的回路中，接线或电源可能有错

误，变送器可能需要输出调整，或者参考仪表可能有故障。

端子。

out

在完成测试步骤后，显示会返回到回路测试画面，此时可选择另一个输出值。

6. 选择 “ 结束（End） ” 并点击 “ 下一步（Next） ” 可结束回路测试。

7. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

8. 选择 “ 完成（Finish） ” 可确认完成此方法。

3.13 高级功能

3.13.1 保存、回调和克隆组态数据

使用手操器的克隆功能或 AMS 设备管理器的 “ 用户组态 ” 功能能够按相似方式组态多个 3051 变送器。克隆是指组态一个变送器，保存组态数据，然后把一份数据副本发送到另一个变送

器。在保存、回调和克隆组态数据时，有多个可能的程序。完整说明请参阅手操器手册（文档编号 00809-0100-4276）或 AMS 设备管理器联机指南。一个通用方法如下：

组态

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 3 节：组态

2012 年 11 月

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

左箭头、 1、 2

3, 4, 3

1. 完成第一个变送器的组态。

2. 保存组态数据：

a. 在手操器的主页 / 联机（HOME/ONLINE）画面上选择保存（SAVE）。 b. 确保将数据的保存位置设置为模块（MODULE）。否则，应选择 1：位置

（Location）以便把保存位置设置为模块（MODULE）。 c. 选择 2: 名称（Name）以命名组态数据。默认名称是变送器的位号。 d. 确保数据类型设置为标准（STANDARD）。若数据类型不是

标准（STANDARD），

则应选择 3：数据类型（Data Type），以便把数据类型设置为标准

（STANDARD）。

e. 选择保存（SAVE）。

3. 连接接收变送器和手操器并通电。

4. 在主页 / 联机（HOME/ONLINE）画面上选择向后箭头。手操器菜单出现。

5. 选择 1: 脱机（Offline）， 2：保存的组态（Saved Configuration）， 1：模块内容（Module Contents）以转到模块内容（MODULE CONTENTS）菜单。

6. 使用向下箭头（DOWN ARROW）在存储器模块的中组态列表中滚动，并使用向右

箭头（RIGHT ARROW）选择并获取所需位置。

7. 选择 1: 编辑（Edit）。

8. 选择 1: 全部标记（Mark All）。

9. 选择保存（SAVE）。

10. 使用向下箭头（DOWN ARROW）在存储器模块的中组态列表中滚动，并使用向右

箭头（RIGHT ARROW）重新选择位置。

11. 选择 3: 发送（Send）把组态下装到变送器。

12. 控制回路设置为手动模式后，选择 “ 确定（OK） ”。

13. 在发送组态后，选择 “ 确定（OK） ” 以确认可以把回路返回到自动控制状态。

在完成时，手操器会把状态通知给您。重复第 3 至 13 步，以组态其他变送器。

注

接收克隆数据的变送器的软件版本必须与原变送器的相同，或者版本更高。

组态

第 3 节：组态

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

用 AMS 设备管理器产生可重用副本

要创建组态的可重用副本，请执行下面的程序：

1. 完成第一个变送器的组态。

2. 从菜单栏依次选择 “ 视图（View） ”、 “ 用户组态视图（User Configuration View） ”

（或点击工具栏按扭）。

3. 在 “ 用户组态（User Configuration） ” 窗口中，点击鼠标右键，并从上下文菜单中

选择 “ 新建（New） ”。

4. 在新建（New）窗口中，从显示的模板列表中选择一个设备，并点击 “ 确定

（OK） ”。

5. 模板将被复制到 “ 用户组态（User Configuration） ” 窗口，并且其标识名称突出显

示；根据需要重命名，并按 Enter。

注

通过从 AMS 设备管理器的资源管理器或 “ 设备连接视图（Device Connection View） ” 向 “ 用户组态（User Configurations） ” 窗口中拖放设备模板或任何其它设备图标，还可以复制设备图标。

此时会出现 “ 比较组态（Compare Configurations） ” 窗口，在窗口的一侧显示复制的设备的当前值，另一侧（用户组态）的大多数字段为空值。

6. 通过向可用字段中输入值来适当地从当前组态向用户组态转移数值。

7. 点击 “ 应用（Apply） ” 以应用这些值，或点击 “ 确定（OK） ” 应用这些值并关闭

窗口。

AMS 设备管理器应用用户组态

可以为应用创建任意数量的用户组态。这些组态还可以保存、应用到连接的设备或者设备列表或工厂数据库中的设备。

注

在使用 6.0 或以上版本的 AMS 设备管理器时，应用用户组态的目标设备的型号必须与创建用户组态时所用的设备的型号相同。在使用 5.0 或更低版本的 AMS 设备管理器时，要求型号和修订号必须都相同。

要应用用户组态，请执行下面的程序：

1. 在 “ 用户组态（User Configuration） ” 窗口中选择所需的用户组态。

2. 在 AMS 设备管理器的资源管理器或 “ 设备连接视图（Device Connection View） ”

中，把图标拖到相似设备上。此时会打开 “ 比较组态（Compare Configurations） ” 窗口，在窗口的一侧显示目标设备的参数，另一侧显示用户组态的参数。

3. 根据需要将参数从用户组态传输到目标设备。点击 “ 确定（OK） ” 以应用组态并关

闭窗口。

组态

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

3.13.2 突发模式

在组态为突发模式时，3051 型通过消除控制系统从变送器请求信息所需的时间而实现从变送器到控制系统的更快数字通讯。突发模式与模拟信号兼容。由于 HART 协议具有数字和模拟数据同时传输的特点，在控制系统接收数字信息的同时，模拟值可以驱动回路中的其它设备。

突发模式仅适用于传送动态数据（工程单位的压力和温度，以范围百分比表示的压力、和 / 或模拟输出），不影响其它变送器数据的访问方式。

访问除动态变送器数据之外的信息通过 HART 通讯的正常轮询 / 响应方法实现。当变送器处于突发模式时，手操器、 AMS 设备管理器或控制系统可以请求通过正常方式可获得的任何信息。在变送器发送消息之间，会有短暂的暂停，以便手操器、 AMS 设备管理器或控制系统发起请求。变送器会接收请求，处理响应消息，然后继续每秒大约 “ 突发 ” 数据三次。

手操器

第 3 节：组态

2012 年 11 月

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

1, 4, 3, 3, 3

2, 2, 4, 1

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 组态 (Configure)”。

1. 在 HART 选项卡上，使用下拉菜单选择 “ 开启或关闭突发模式（Burst Mode ON or

OFF） ”。对于 “ 突发选项 ”，可从下拉菜单中选择所需的属性。突发选项如下：

– PV

– 范围 / 当前 %

– 过程变量 / 当前

– 过程变量

2. 在选择选项后，点击 “ 应用（Apply） ”。

3. 在仔细阅读提供的警告信息后，选择 “ 是 (Yes)”。

组态

第 3 节：组态

电源

HART 调制解调器

2012 年 11 月

3.14 多点通讯

变送器的多点组态指把多个变送器连接到单条通讯传输线上。主机和变送器之间的通讯以数字方式进行，变送器的模拟输出被停用。使用智能通信协议，可将多达十五个变送器连接在单条双绞线上，或连接在租用电话线上。

多点安装要考虑每个变送器的更新速率、变送器型号的组合、以及传输线的长度。与 HART 变送器的通讯可通过调制解调器以及实现 HART 协议的主机来完成。每个变送器都拥有唯一的地址 (1–15) 并与 HART 协议中定义的命令相对应。手操器和 AMS 设备管理器能够采用与处理标准的点对点安装中的变送器相同的方式来测试、组态和格式化多点变送器。

图 3-13 显示了一个典型的多点网络。此图不是安装图。

注

处于多点模式的变送器的模拟输出固定为 4 mA。如果 LCD 显示屏安装到处于多点模式的变送器上，则它会交替显示 “ 当前固定值 ” 和 “ 指定的 LCD 输出 ”。

图 3-13. 典型多点网络

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

3051 型的地址在出厂时被设置为零 (0)，这样能够以标准的点对点方式使用 4–20 mA 输出信号工作。若希望激活多点通讯，变送器的地址必须更改为 1–15 范围内的数字。这种更改会停用 4–20 mA 模拟输出，使该输出变为 4 mA。它还会禁用故障模式报警信号，该信号由升档 / 降档开关位置控制。多点变送器中的故障信号通过 HART 消息传送。

组态

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

3.15 更改变送器地址

若希望激活多点通讯，变送器的轮询地址必须指定为 1–15 范围内的数字，并且处于一条多点回路中的每个变送器必须具有唯一的轮询地址。

手操器

第 3 节：组态

2012 年 11 月

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 组态属性（Configuration Properties） ”。

1. 在 HART 选项卡的标识（ID）框中，输入轮询地址（poll addr）框中的轮询地址，

并点击 “ 应用（Apply） ”。

2. 在仔细阅读提供的警告信息后，选择 “ 是 (Yes)”。

3.15.1 与多点变送器通讯

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

1, 4, 3, 3, 1

1, 2

1, 4, 3, 3, 2

1, 2

如果想与多点变送器通讯，则应把手操器组态为轮询非零地址。

1. 在 HOME 画面上输入 “ 与多点变送器通讯 ” 快捷键序列。

2. 在轮询菜单上，向下滚动，并选择 “ 数字轮询（Digital Poll） ”。在此模式中，手操

器会在启动时自动轮询 0–15 地址范围内的设备。

AMS 设备管理器

在 HART 调制解调器图标上点击，并选择 “ 扫描全部设备 ”。

3.15.2 轮询多点变送器

对多点回路进行轮询可确定该回路上的变送器的型号、地址和数目。

组态

第 3 节：组态

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

AMS 设备管理器

在 HART 调制解调器图标上点击，并选择 “ 扫描全部设备 ”。

左箭头 , 4, 1

1, 2

组态

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 4 节操作与维护

概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 69 页

安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 69 页

校准概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 70 页

模拟输出调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 75 页

传感器量程调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 79 页

4.1 概述

本节包含罗斯蒙特 3051 型压力变送器上的校准和诊断消息的信息。

本节给出了用于执行组态功能的手操器和 AMS 命令。为了便于说明，在相应的标题下，手操器的每个软件功能的快捷键序列标为 “ 快捷键 ”。

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

4.2 安全消息

操作与维护

第 4 节：操作与维护

警告

2012 年 11 月

4.2.1 警告

爆炸可能会导致死亡或严重伤害：在易爆环境中安装本变送器时，请务必遵守适用的地区、国家和国际标准、规范及规程。

请查阅 3051 型的参考手册中的认证一节，了解是否存在与安全安装相关的任何限制。

 在易爆气氛中，在连接手操器之前，应确保回路中的仪表是按照本安或非易燃现场

 在防爆防燃安装中，不得在设备通电的情况下拆卸变送器盖。

过程泄漏可能导致伤亡。

 在加压之前，应安装并拧紧过程连接件。

触电可能会导致死亡或严重伤害。

 应避免接触引线或接线端子。引线上可能存在的高压会导致触电。

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

接线惯例安装的。

4.3 校准概述

校准定义为通过调整微处理器中的出厂传感器特征化曲线从而优化特定量程范围内的变送器精度的过程。可能的步骤有：

 重设范围：把范围上限和下限点（4 和 20 mA 或 1 和 5 Vdc）点设置为与所需的压

力值对应。重设范围不改变出厂传感器特征化曲线。参见第 51 页。

 模拟输出调整：调整变送器的模拟特征化曲线，使其与控制回路的工厂标准相符。

有两种数 - 模输出调整。参见第 75 页。

– 对 4–20 mA HART 输出进行数 - 模输出调整（第 75 页）

– 使用其它标度对 4–20 mA HART 输出进行数 - 模输出调整（第 77 页）

 传感器量程调整：因传感器特性随时间变化或测试设备发生变化而调整出厂传感器

特征化曲线的位置。调整有两步：零点调整和传感器量程调整。请参阅第 80 页和

第 81 页。

 零点调整 ( 第 80 页 )

 传感器量程调整 ( 第 81 页 )

操作与维护

参考手册

变送器量程范围 0 至 100 inH2O （0 至 0.25 bar）

A/D

( 第 2 步 )

MICRO

( 第 3 步 )

D/A

( 第 4 步 )

输出：

20.00 mA

输出：100 in. H

压力源

传感器

( 第 1 步 )

00809-0106-4001, JA 版

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

第 71 页上的图 4-1 显示了 3051 型变送器的数据流。数据流程可概括为四个主要步骤：

1. 通过传感器输出的变化（传感器信号）测量压力变化。

2. 传感器信号被转换为微处理器能够理解的数字格式（模 - 数信号转换）。传感器量程

调整功能影响此值。选择这些选项可更改 LCD 或手操器上的数字信号。

3. 在微处理器中进行修正，以获得过程输入的数字表示（数字 PV）。

4. 数字 PV 值被转换为模拟值（数 - 模信号转换）。重设范围和模拟调整功能影响此

值。选择这些选项会改变范围点（4–20 mA 或 1–5 Vdc）。

推荐校准步骤的汇总请参阅第 4-72页上的表 4-1。另外，第 71 页上的图 4-1 还标明了每个校准任务的大致变送器位置。数据从左至右流动，参数变更影响被变更参数右侧的所有值。

图 4-1. 变送器数据流与校准选项

操作与维护

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

表 4-1. 推荐的校准任务

变送器工作台校准任务现场校准任务

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

3051CD 3051CG 3051L

3051TG，范围 1–4

3051CA 3051TA

3051TG，范围 5

1. 设置输出组态参数：

a. 设置范围点。 b. 设置输出单位。 c. 设置输出类型。 d. 设置阻尼值。

1. 如有必要，应重新组态参数。

2. 对变送器进行零点调整可以补偿

安装影响或静压影响。

3. 可选：进行模拟输出调整。 ( 需要精确的万用表。 )

2. 可选：进行传感器量程调整。 ( 需要精确的压力源。 )

1. 设置输出组态参数：

a. 设置范围点。 b. 设置输出单位。 c. 设置输出类型。 d. 设置阻尼值。

2. 可选：如果有适当的设备（需要精确

1. 如有必要，应重新组态参数。

2. 进行传感器量程调整程序的下限

值调整部分，以消除安装位置的影响。

3. 可选：进行模拟输出调整。（需要精确的万用表。）

的绝对压力源），可执行传感器量程调整，否则应执行传感器量程调整程序的下限值调整部分。

注

3051 型已在工厂精心校准。调整功能会校准出厂特征化曲线的位置。如果任何调整不当，或者使用不精确的设备进行调整，那么有可能降低变送器性能。

注

所有传感器和输出调整程序都需要使用手操器。当在较高的静态管线压力下在差压应用中使用时，罗斯蒙特 3051C 范围 4 和范围 5 变送器需要特殊的校准程序。

4.3.1 确定校准频率

校准频率可能有很大差异，取决于具体应用、性能要求和过程条件。应通过以下步骤来确定满足您的应用要求的校准频率。

1. 确定您的应用所需的性能。

2. 确定工作条件。

3. 计算总概差 (TPE)。

4. 计算每月的稳定性。

5. 计算校准频率。

操作与维护

参考手册

TransmitterAccuracy()

SensorAccuracy()

( 基准精度 )2 + ( 温度影响 )2 + ( 静压影响 )2 = 0.117% 量程

+ 0.0625 %/50°F = ±0.0833 % 量程

0.0125

× URL

量程

% 量程， 5 年 = ±0.0035% 量程 / 月

0.125 × URL

量程

稳定性 = ±

校准频率 =

( 所需性能 – TPE)

( 每月稳定性 )

(0.3%–0.117%)

(0.0035%)

= 52 个月

00809-0106-4001, JA 版

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

标准 3051C 型的计算实例

第 1 步：确定您的应用所需的性能。

所需性能： 0.30% 量程

第 2 步：确定工作条件。

变送器： 3051CD，范围 2 [URL=623 mbar (250 inH

校准后的量程：

环境温度变化：

管线压力：

374 mbar (150 inH

±28°C (50°F)

34.5 bar (500 psig)

第 3 步：计算总概差 (TPE)。

其中：

基准精度 = ±0.065% 量程

环境温度影响 =

(1)

量程的静压影响

(1) 通过在管线压力进行零点调整消除的零点静压影响。

= 0.1% 读数 / 69 bar (1000 psi) = 最大量程时的 ±0.05% 量程

第 4 步：计算每月的稳定性。

第 5 步：计算校准频率。

O)]

操作与维护

带 P8 选项（0.04% 精度， 5 年稳定性）的 3051C 型的计算实例

第 1 步：确定您的应用所需的性能。

所需性能： 0.30% 量程

第 2 步：确定工作条件。

变送器： 3051CD，范围 2 [URL = 623 mbar (250 inH

校准后的量程：

环境温度变化：

管线压力：

374 mbar (150 inH

±28°C (50°F)

34.5 bar (500 psig)

O)]

第 4 节：操作与维护

TransmitterAccuracy()

SensorAccuracy()

( 基准精度 )2 + ( 温度影响 )2 + ( 静压影响 )2 = 0.105% 量程

+ 0.0625 %/50°F = ±0.0833 % 量程

0.0125

× URL

量程

% 量程， 5 年 = ±0.0035% 量程 / 月

0.125 × URL

量程

稳定性 = ±

校准频率 =

( 所需性能 – TPE)

每月稳定性

(0.3%–0.105%)

0.0035%

= 27 个月

2012 年 11 月

第 3 步：计算总概差 (TPE)。

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

其中：

基准精度 = ±0.04% 量程

环境温度影响 =

量程的静压影响

(1) 通过在管线压力进行零点调整消除的零点静压影响。

(1)

= 0.1% 读数 / 69 bar (1000 psi) = 最大量程时的 ±0.05% 量程

第 4 步：计算每月的稳定性。

第 5 步：计算校准频率。

4.3.2 选择调整程序

为了确定使用哪个调整程序，必须首先确定是要校准变送器电子装置的模 - 数部分还是数 - 模部分。请参考图 4-1，并执行以下步骤：

1. 把压力源、手操器或 AMS 和数字读取装置连接到变送器。

2. 在变送器和手操器之间建立通讯。

3. 施加与范围上限点压力相等的压力。

4. 把施加的压力与手操器的过程变量菜单或 AMS 中的过程变量画面中的压力过程变量值比较。访问过程变量的方法的说明请参阅第 49 页的第 3 节：组态的。

a. 若压力读数与施加的压力不符（采用高精度测试设备），则应进行传感器量程调整。

请参阅第 79 页上的 “ 传感器量程调整概述 ” 以确定进行哪种调整。

5. 把手操器或 AMS 上的模拟输出 (AO) 与数字读取装置的读数比较。

若 AO 读数与数字读取装置的读数不符（使用高精度测试设备），则应进行模拟输出调整。参见第 75 页上的 “ 模拟输出调整 ”。

操作与维护

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

4.4 模拟输出调整

使用模拟输出调整（Analog Output Trim）命令，可以调整 4 和 20 mA (1 和 5 Vdc) 点的变送器输出电流，使其与工厂标准相符。此命令会调整数 - 模信号转换。

图 4-2. 输出调整

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

4.4.1 数 - 模调整

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

可执行以下步骤使用手操器执行数 - 模调整。

1, 2, 3, 2, 1

3, 4, 2

操作与维护

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

1. 在 HOME 画面上输入 “ 数 - 模调整（Digital-to-Analog Trim） ” 快捷键序列。在把控

2. a. 对于 4–20 mA HART 输出，应把一块基准仪表连接到接线端子块的测试端子上，

3. 在连接基准仪表后，选择确定（OK）。

4. 在提示把现场设备输出设置为 4 MA （SETTING FLD DEV OUTPUT TO 4 MA）

5. 记录从基准仪表读取的实际值，并在提示输入仪表值（ENTER METER VALUE）

6. 若基准仪表值等于变送器输出值，则应选择 1: 是（Ye s），否则选择 2: 否（No）。

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

制回路设置为手动模式后选择 “ 确定（OK）”，参见第 38 页上的 “ 把回路设置为手动

模式 ”。

或者在回路中的某点通过基准仪表分流变送器的功率，从而把基准仪表与变送器连接。

b. 对于 1–5 Vdc 低功率 HART 输出，应把基准仪表连接到 V

端子。

out

(1 Vdc) 时，选择确定（OK）。变送器会输出 4.0 mA。

时输入该值。手操器会提示您检查输出值是否与基准仪表上的值相等。

a. 若选择了 1: 是（Yes），继续第 7 步。 b. 若选择了 2: 否（No），重复第 5 步。

7. 在提示把现场设备输出设置为 20 毫安（SETTING FLD DEV OUTPUT TO 20 MA） (5 Vdc) 时选择确定（OK），并重复第 5 和第 6 步，直到基准仪表值等于变送器输

出值。

8. 在把控制回路返回到自动控制模式后，选择确定（OK）。

操作与维护

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 校准（Calibrate） ”，然后选择 “ 数 / 模调整（D/A Trim） ”。

1. 在把控制回路设置为手动模式后，点击 “ 下一步（Next） ”。

2. 在连接基准仪表后，点击 “ 下一步（Next） ”。

3. 在把现场设备输出设置为 4 毫安 (1 Vdc) （Setting fld dev output to 4 mA (1 Vdc)）画面上点击 “ 下一步（Next） ”。

4. 记录从基准仪表读取的实际值，并在输入仪表值（Enter meter value）画面上输入该值，然后点击 “ 下一步（Next） ”。

5. 若基准仪表值等于变送器输出值，则应选择是（Ye s），否则应选择否（No）。点击 “ 下一步（Next） ”。

a. 若选择了是（Ye s），则应转到第 6 步。 b. 若选择了否（No），则应重复第 4 步。

6. 在把现场设备输出设置为 20 毫安 (5 Vdc) （Setting fld dev output to 20 mA (5 Vdc)）画面上点击 “ 下一步（Next） ”

7. 重复第 4 步 – 第 5 步，直到基准仪表值等于变送器输出值。

8. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

9. 选择 “ 完成（Finish） ” 可确认完成此方法。

4.4.2 使用其它标度进行数 - 模调整

换算数 - 模调整（Scaled D/A Trim）命令把 4 和 20 毫安点与除了 4 和 20 毫安之外的由用户选择的基准标度匹配（例如，如果跨 500 欧姆负载测量，则为 2 至 10 伏；如果从分布式控制系统（DCS）测量，则为 0 至 100%）。若希望进行比例数 / 模调整，可把一块精确的基准仪表与变送器连接，并按照输出调整程序所述按比例调整输出信号。

注

应使用精密电阻器以实现最佳精度。如果向回路添加电阻器，应保证在有附加回路电阻的状态下电源足以把变送器驱动到 20 mA 输出。参见第 23 页上的 “4–20 mA HART 型的电源 ”。

手操器

。

操作与维护

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

1, 2, 3, 2, 2

3, 4, 2

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 校准（Calibrate） ”，然后选择 “ 换算数模调整

（Scaled D/A trim） ”。

1. 在把控制回路设置为手动模式后，点击 “ 下一步（Next） ”。

2. 选择 “ 更改（Change） ” 以更改标度，点击 “ 下一步（Next） ”。

3. 输入 “ 设置标度下限输出值（Set scale-Lo output value） ”，点击 “ 下一步

4. 输入 “ 设置标度上限输出值（Set scale-Hi output value） ”，点击 “ 下一步

5. 点击 “ 下一步（Next） ” 继续进行调整。

6. 在连接基准仪表后，点击 “ 下一步（Next） ”。

7. 在把现场设备输出设置为 4 毫安（Setting fld dev output to 4 mA）画面上点击 “ 下

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

（Next） ”。

一步（Next） ”。

8. 记录从基准仪表读取的实际值，并在输入仪表值（Enter meter value）画面上输入该值，然后点击 “ 下一步（Next） ”。

9. 若基准仪表值等于变送器输出值，则应选择是（Ye s），否则应选择否（No）。点击 “ 下一步（Next） ”。

a. 若选择了是（Ye s），则应转到第 10 步。 b. 若选择了否（No），则应重复第 8 步。

10. 在把现场设备输出设置为 20 毫安（Setting fld dev output to 20 mA）画面上点击 “ 下一步（Next） ”。

11. 重复第 8 步 – 第 9 步，直到基准仪表值等于变送器输出值。

12. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

13. 选择 “ 完成（Finish） ” 可确认完成此方法。

4.4.3 恢复出厂调整值 – 模拟输出

使用 “ 恢复出厂调整值 – 模拟输出 ” 命令，可以把传感器的模拟输出调整值恢复为出厂设置值。在意外地进行了调整、工厂标准不正确、或仪表有故障的情况下，可使用此命令恢复。此

命令仅适用于 4–20 mA 输出。

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

设备仪表板快捷键

1, 2, 3, 4, 2

3, 4, 3

操作与维护

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 校准（Calibrate） ”，然后选择 “ 恢复出厂调整值

（Recall Factory Trim） ”。

1. 在把控制回路设置为手动模式后，点击 “ 下一步（Next） ”。

2. 在待恢复的调整值（Trim to recall）下选择 “ 模拟输出调整值（Analog output trim） ”，并点击 “ 下一步（Next） ”。

3. 点击 “ 下一步（Next） ” 以确认完成恢复调整值。

4. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

5. 选择 “ 完成（Finish） ” 可确认完成此方法。

4.5 传感器量程调整

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

4.5.1 传感器量程调整概述

可使用传感器量程调整或零点调整功能调整传感器。调整功能的复杂性可能有所差异，并且取决于具体应用。两种调整功能都会改变变送器对输入信号的判读。

零点调整是单点偏量调整。它可用于补偿安装位置的影响，在把变送器安装到其最终安装位置之后再进行这种调整最有效。由于这种修正不改变特征化曲线的斜率，因此它不能代替整个传感器量程范围内的传感器量程调整。

在进行零点调整时，应确保均压阀处于打开状态，并且所有湿支管充填到正确的液位。

注

在 3051T 型绝压变送器上不要进行零点调整。零点调整以零点为基础，而绝压变送器以绝对零值为基准。为了在 3051T 绝压变送器上修正安装位置的影响，应执行传感器量程调整功能中的下限调整部分。下限调整功能提供与零点调整功能类似的偏量修正能力，但是不需要基于零点的输入。

传感器量程调整是两点传感器校准过程，在该过程中施加两端点压力，而所有输出在这两点之间线性化。必须首先调整下限值，以确定正确的偏量。上限值调整会根据下限值修正特征化曲线的斜率。对值进行调整可以在校准温度下优化指定测量范围内的性能。

操作与维护

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

图 4-3. 传感器量程调整

4.5.2 零点调整

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

注

零压力下的变送器 PV 必须在 URL 的百分之三范围之内，才能使用零点调整功能进行校准。

手操器

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

可使用手操器通过零点调整功能如下校准传感器：

1. 排空变送器，并在测量回路中连接手操器。

2. 在 HOME 画面上执行 “ 零点调整 ” 快捷键序列。

3. 执行由手操器提供的命令，以完成零点调整。

1, 2, 3, 3, 1

3, 4, 1, 3

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 校准 (Calibrate)”，然后选择 “ 零点调整 (Zero trim)”。

1. 在把控制回路设置为手动模式后，点击 “ 下一步（Next） ”。

2. 点击 “ 下一步（Next） ” 以确认警告。

3. 在向传感器施加适当的压力后，点击 “ 下一步（Next） ”。

4. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

5. 选择 “ 完成（Finish） ” 可确认完成此方法。

操作与维护

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

4.5.3 传感器量程调整

注

使用至少比变送器的精度高四倍的压力输入源，并在输入任何值之前使输入压力稳定十秒。

手操器

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

传统 4–20 mA 快捷键

传统 1–5 Vdc 快捷键

设备仪表板快捷键

1, 2, 3, 3

3, 4, 1

若要使用手操器通过零点调整功能来校准传感器，可执行以下步骤：

1. 组装好整个校准系统并加电，包括变送器、手操器、电源、压力输入源和读取装置。

2. 在 HOME 画面上，在 “ 传感器量程调整 (Sensor Trim)” 部分下面输入快捷键序列。

3. 选择 2：传感器量程下限调整。传感器量程下限调整值应是最靠近零点的传感器量程

调整点。

示例：

标定：0 至 100 "H

标定：–100 至 0 "H

标定：–100 至 100 "H

O – 下限调整 = 0，上限调整 = 100

O – 下限调整 = 0，上限调整 =–100

O – 下限调整 = –100 或 100，上限调整 = –100 或 100

注

选择适当的压力输入值，使下限值和上限值等于 4 和 20 mA （1 和 5 Vdc 点），或在此范围之外。不要试图通过反转上限和下限点来获得反向输出。此功能可通过转到第 3 节：组态中

第 51 页的 “ 重设范围 ” 来完成。变送器允许百分之五左右的偏差。

操作与维护

4. 执行由手操器提供的命令，以完成下限值调整。

5. 针对上限值重复上述步骤，在第 3 步中把 2：传感器量程下限调整（Lower sensor trim）替换为 3: 传感器量程上限调整（Upper sensor trim）。

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择“ 校准 (Calibrate)”，然后选择“传感器量程调整 (Sensor trim)”。

1. 选择 “ 传感器量程下限调整（Lower sensor trim）”。传感器量程下限调整值应是最靠

2. 在把控制回路设置为手动模式后，点击 “ 下一步（Next） ”。

3. 在向传感器施加适当的压力后，点击 “ 下一步（Next） ”。

4. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

5. 选择 “ 完成（Finish） ” 可确认完成此方法。

6. 在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 校准 (Calibrate)”，然后选择 “ 传感器量程

7. 选择 “ 传感器量程上限调整（Upper sensor trim） ”，并重复第 2–5 步。

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

近零点的传感器量程调整点。

调整 (Sensor trim)”。

4.5.4 恢复出厂调整值 – 传感器量程调整

使用 “ 恢复出厂调整值 – 传感器量程调整 ” 命令，可以把传感器量程调整值恢复为出厂设置值。在意外地进行了绝压单元的零点调整或使用不精确压力源进行零点调整后，可使用此命令

恢复。此命令仅适用于 4–20 mA 输出。

手操器

4–20 mA 快捷键

设备仪表板快捷键

AMS 设备管理器

在设备上点击鼠标右键，并从菜单选择 “ 校准（Calibrate） ”，然后选择 “ 恢复出厂调整值

（Recall Factory Trim） ”。

1. 在把控制回路设置为手动模式后，点击 “ 下一步（Next） ”。

2. 在待恢复的调整值（Trim to recall）下选择 “ 传感器量程调整（Sensor trim） ”，并点击 “ 下一步（Next） ”。

3. 点击 “ 下一步（Next） ” 以确认完成恢复调整值。

1, 2, 3, 4, 1

3, 4, 3

4. 选择 “ 下一步 (Next)” 可确认，使回路返回自动控制模式。

5. 选择 “ 完成（Finish） ” 可确认完成此方法。

操作与维护

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

4.5.5 管线压力影响（范围 2 和范围 3）

下列数据显示了在管线压力超过 138 bar (2000 psi) 的差压应用中静压对罗斯蒙特 3051 范围 2 和范围 3 压力变送器的影响。

零点影响

管线压力高于 138 bar (2000 psi) 时，每 69 bar (1000 psi) 管线压力的零点影响为 ± 0.1% 范围上限再加 ± 0.1% 范围上限误差。

示例：在使用 Ultra 性能变送器时，管线压力为 207 bar (3000 psi)。零点影响误差的计算：

±{0.05 + 0.1 x [3 kpsi – 2 kpsi]} = ± 0.15% 范围上限

量程影响

请参阅第 101 页上的 “ 管线压力影响 ”。

4.5.6 管线压力补偿

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

当罗斯蒙特 3051 范围 4 和范围 5 压力变送器用于差压应用时，需要特殊的校准程序。此程序的目的是在这些应用中通过减小静态管线压力的影响来优化变送器性能。3051 型差压变送器（范围 1、 2、 3）不需要此程序，因为是在传感器中进行优化。

给 3051 范围 4 和范围 5 压力变送器施加较高静压会造成输出中发生系统性的偏移。这种偏移与静压呈线性关系；通过执行第 81 页上的传感器调整程序可以修正它。

下列技术规格显示了在差压应用中静压对罗斯蒙特 3051 范围 4 和范围 5 压力变送器的影响。

零点影响：

对于 0 至 138 bar (0 至 2000 psi) 的管线压力，每 69 bar (1000 psi) 的影响是 ±0.1% 范围上限。

在管线压力高于 138 bar (2000 psi) 时， 138 bar (2000 psi) 上方每 69 bar (1000 psi) 管线压力的零点影响误差是 ± 0.2% 范围上限再加 ± 0.2% 范围上限误差。

示例：管线压力是 3 kpsi (3000 psi)。零点影响误差的计算：

± {0.2 + 0.2 x [3 kpsi – 2 kpsi]} = ± 0.4% 范围上限

量程影响：

对于 0 至 250 bar (0 至 3626 psi) 的管线压力，每 69 bar (1000 psi) 的影响可修正到读数的 ±0.2%。

操作与维护

对于范围 4 变送器，由施加静态管线压力导致的系统性的量程偏移是每 69 bar (1000 psi) 偏移 –1.00% 读数；对于范围 5 变送器，每 69 bar (1000 psi) 偏移 –1.25% 读数。

通过下面的例子可计算修正后的输入值。

第 4 节：操作与维护

2012 年 11 月

示例

在静态管线压力为 83 bar (1200 psi) 的差压应用中将使用一个 3051_CD4 型范围 4 变送器。变送器输出范围是：1.2 bar (500 inH

为了修正由高静态管线压力导致的系统性误差，首先要使用下面的公式确定修正后的下限调整值和上限调整值。

下限调整值

LT = LRV – (S/100 x P/1000 x LRV)

00809-0106-4001, JA 版

O) 时 4 mA， 3.7 bar (1500 inH2O) 时 20 mA。

参考手册

其中：

在此例中：

LT =

LRV =

S =

P =

LRV = 1.24 bar (500 inH

S = –1.00%

P = 1200 psi

LT = 500 inH

LT = 506 inH

修正后的下限调整值

范围下限值

按规范确定的量程偏移（读数百分比）

静压管线压力 (psi)

上限调整值

HT = (URV – (S/100 x P/1000 x URV)

其中：

HT =

URV =

S =

P =

修正后的上限调整值

范围上限值

按规范确定的量程偏移（读数百分比）

静压管线压力 (psi)

O – (–1%/100 x 1200 psi/1000 x 500 inH2O)

在此例中：

URV = 3.74 bar (1500 inH

S = –1.00%

P = 1200 psi

HT = 1500 – (–1%/100 x 1200 psi/1000 x 1500 inH

HT = 1518 inH

完成第 81 页上所述的传感器量程调整程序。在上述例子中，在第 4 步，施加 500 inH2O 标称压力。但是，使用手操器输入计算的正确下限调整（LT）值（506 inH

O）。针对上限值

重复上述步骤。

注

4 和 20 mA (1 和 5 Vdc) 点的范围值应为标称 URV 和 LRV。在上述例子中，值分别为 1500 inH

O 和 500 inH2O。在手操器的 HOME 画面上确定值。如有必要，可按照第 51 页上

的 “ 重设范围 ” 一节所述的步骤进行修改。

操作与维护

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 5 节故障排除

概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 85 页

安全消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 85 页

诊断消息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 88 页

拆卸程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 92 页

重新组装程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第 95 页

5.1 概述

表 5-1 汇总了最常见运转问题的维护与故障处理建议。

即使手操器显示屏上没有任何诊断信息，但如果怀疑有故障，那么应考虑使用第 5-87 页上的

表 5-1 来识别任何潜在的问题。

第 5 节：故障排除

2012 年 11 月

5.2 安全消息

故障排除

第 5 节：故障排除

警告

2012 年 11 月

5.2.1 警告 ()

爆炸可能会导致死亡或严重伤害：在易爆环境中安装本变送器时，请务必遵守适用的地区、国家和国际标准、规范及规

程。请查阅 3051 型的参考手册中的认证一节，了解是否存在与安全安装相关的任何限制。

 在易爆气氛中，在连接手操器之前，应确保回路中的仪表是按照本安或非易燃现场

接线惯例安装的。

 在防爆防燃安装中，不得在设备通电的情况下拆卸变送器盖。

过程泄漏可能导致伤亡。

 在加压之前，应安装并拧紧过程连接件。

触电可能会导致死亡或严重伤害。

 应避免接触引线或接线端子。引线上可能存在的高压会导致触电。

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

故障排除

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

表 5-1. 针对 4–20 mA 输出的罗斯蒙特 3051 型故障排查表

症状纠正措施

变送器毫安读数是零检查信号端子上是否有电

检查电源线的极性是否反了

检查端子电压是否为 10.5 至 42.4 Vdc

检查测试端子间的二极管是否开路

变送器不与手操器通讯检查输出是在 4 和 20 mA 之间还是处于饱和水平

检查端子电压是否为 10.5 至 42.4 Vdc

检查变送器的直流供电是否纯净（最高 0.2 伏峰峰值交流噪音）

检查回路电阻，最小应为 250Ω （PS 电压 - 变送器电压 / 回路电流）

令手操器轮询所有地址

变送器毫安读数过低或过高检查施加的压力

检查 4 和 20 mA 范围点

检查输出是否处于报警状态

检查是否需要 4–20 mA 输出调整

变送器对施加压力的变化无响应检查测试设备

检查导压管或阀组是否被堵

检查变送器是否处于多点模式

检查施加的压力是否在 4 和 20 mA 设定点之间

检查输出是否处于报警状态

检查变送器是否处于回路测试模式

数字压力变量读数过低或过高检查测试设备（验证精度）

检查导压管是否被堵，接液支管中的填充液是否太少

验证变送器已正确校准

验证应用的压力计算

数字压力变量读数不稳定检查应用的压力管线中是否存在发生错误的设备

验证变送器对设备的开启 / 关闭没有直接响应

检查是否为应用正确设置了阻尼

毫安读数不稳定检查变送器的电源是否有足够的电压和电流

检查是否有外部电气干扰

检查变送器是否正确接地

检查双绞线的屏蔽层是否仅在一端接地

第 5 节：故障排除

2012 年 11 月

故障排除

第 5 节：故障排除

2012 年 11 月

5.3 诊断消息

LCD 仪表除了显示输出外，还显示缩略的操作、错误和警告消息，以便对变送器进行故障排查。消息按其优先级顺序出现；正常工作消息出现在最后。如果想确定消息的原因，可以使用

手操器或 AMS 进一步询问变送器。每条 LCD 诊断消息伴随有一条描述。

错误

在 LCD 显示屏上出现的错误消息用于通知存在影响变送器工作的严重问题。在错误条件被纠正之前， LCD 会一直显示错误信息，并且模拟输出会被强设为指定的报警水平。在报警状况中，不显示其它的变送器信息。

失效

变送器 CPU 板和传感器模块不兼容。参见第 92 页上的 “ 拆卸程序 ”。

模块失效

传感器模块断开或失灵。检查传感器模块的带状电缆是否连接到电子装置板的背面。若带状电缆连接正确，则表明传感器模块内有问题。可能的问题原因包括：

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

 在传感器模块中未接收到压力或温度更新值。

 存储器校验例程在模块中检测到影响变送器工作的非易失存储器失效。

某些非易失存储器故障能够由用户修复。可以使用手操器诊断错误，并确定是否可修复。以 “FACTORY” 结尾的任何错误消息都无法由用户修复。若发生无法由用户修复的错误，则必须更换变送器。

表决失效

变送器电子装置板会因内部失效而失灵。某些 FAIL ELECT 错误可由用户修复。可以使用 275 型手操器诊断错误，并确定是否可修复。以 “FACTORY” 结尾的任何错误消息都无法由用户修复。若发生无法由用户修复的错误，则必须更换电子装置板。参见第 92 页上的 “ 拆卸程序 ”。

组态失效

在可能影响变送器工作的位置检测到了存储器错误，该错误可由用户处理。若想纠正此问题，可使用手操器查询并重新组态变送器存储器的适当部分。

警告

在 LCD 显示屏上出现的警告用于提醒用户：变送器或变送器的当前运转存在可由用户修复的问题。警告与其它变送器信息轮流出现，直到警告条件被纠正，或者变送器完成了导致警告消

息的操作任务。

压力限值

由变送器读取的过程变量超出变送器的范围。

温度限值

由变送器读取的二级温度变量超出变送器的范围。

故障排除

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

第 5 节：故障排除

2012 年 11 月

电流固定

变送器处于多点模式。模拟输出不随压力变化。

电流饱和

由模块读取的压力超出指定范围，且模拟输出被强设为饱和水平。

回路测试

正在进行回路测试。在回路测试或 4–20 毫安调整过程中，模拟输出被设置为固定值。仪表会在选定的电流值（毫安）和 “ 回路测试 ” 之间交替显示。

Xmtr 信息

存储器校验例程在变送器存储器中检测到非易失存储器错误。存储器错误处于某个包含变送器信息的位置。若想纠正此问题，可使用手操器查询并重新组态变送器存储器的适当部分。此警告不影响变送器工作。

操作

在 LCD 显示屏上出现的正常操作消息用于确认用户的动作，或者向用户通知变送器状态。操作消息与其它变送器信息一起显示，不需要采取纠正措施或者更改变送器设置。

零点合格

变送器接受了使用就地零点调整按钮设置的零点值，输出应变为 4 mA (1 Vdc)。

零点失效

使用就地零点调整按钮设置的零点值超过了特定范围的最大允许量程折减值，或者变送器感知的压力值超出了传感器限值。

量程合格

变送器已接受使用就地量程调整按钮设置的量程值，输出应变为 20 mA (5 Vdc)。

量程失效

使用就地量程调整按钮设置的量程值超过了特定范围的最大允许量程折减值，或者变送器感知的压力值超出了传感器限值。

就地禁用

在使用一体化零点和量程按钮重设量程时，会出现此消息，它指示变送器的就地零点和量程调整功能已被禁用。调整功能可能被变送器电路板上的变送器安全跳线或手操器的软件命令禁用。安全跳线位置信息和软件锁定信息请参阅第 19 页上的 “ 安全（写入保护） ”。

故障排除

写入保护

若在安全跳线处于 ON 位置时试图更改变送器组态数据，则会出现此消息。安全跳线的详情请参阅第 19 页上的 “ 安全（写入保护） ”。

第 5 节：故障排除

2012 年 11 月

参考手册

00809-0106-4001, JA 版

手操器诊断消息

表 5-2 是手操器 (HC) 所用的消息以及其相应说明的清单。

消息正文中的变量参数以 <variable parameter> 标示。

对其它消息名称的引用以 [another message] 标示。

表 5-2. 手操器消息

消息描述

1k snsr EEPROM error-factory ON （1k 传感器 EEPROM 错误 - 出厂值处于 ON 状态）

1k snsr EEPROM error-user-no out ON（1k 传感器 EEPROM 错误 - 用户 - 无输出处于 ON 状态）

1k snsr EEPROM error-user ON （1k 传感器 EEPROM 错误 - 用户值处于 ON 状态）

4k micro EEPROM error-factory ON （4k 微处理器 EEPROM 错误 - 出厂值处于 ON 状态）

4k micro EEPROM error-user-no out ON（4k 微处理器 EEPROM 错误 - 用户 - 无输出处于 ON 状态）

4k micro EEPROM error-user ON （4k 微处理器 EEPROM 错误 - 用户值处于 ON 状态）

4k snsr EEPROM error-factory ON （4k 传感器 EEPROM 错误 - 出厂值处于 ON 状态）

4k snsr EEPROM error-user ON （4k 传感器 EEPROM 错误 - 用户值处于 ON 状态）

Add item for ALL device types or only for this ONE device type.（给所有的或仅这一个设备类型

增加项目。）

Command Not Implemented （命令未执行）所连设备不支持该功能。

Communication Error （通讯错误）手操器和设备不能正确通讯。检查手操器和设备之间的所有

Configuration memory not compatible with connected device（组态存储器的内容与所连设备

的组态不兼容）

CPU board not initialized ON （CPU 板未初始化处于 ON 状态）

CPU EEPROM write failure ON （CPU EEPROM 写入故障处于 ON 状态）

Device Busy （设备忙）所连的设备正在执行其他任务。

Device Disconnected （设备未连接）设备未能对命令做出响应。检查手操器和设备之间的所有连

Device write protected （设备写保护）设备处于写入保护模式。无法写入数据。

Device write protected. Do you still want to shut off? （设备处于写入保护状态。是否仍想关闭？）

Display value of variable on hotkey menu?（是否

在热键菜单上显示变量值？）

更换变送器

使用手操器复位以下参数：远程密封隔离器、远程密封填充液、法兰材料、O 形圈材料、变送器类型、远程密封类型、法兰类型、流量计类型、远程密封数目。

进行全面调整，以重新校准变送器。

更换电子装置板。

使用手操器复位消息字段。

使用手操器复位以下参数：单位、范围值、阻尼、模拟输出、转换函数、位号、换算流量计值。进行数 / 模调整，以确保错误得到纠正。

更换变送器。

使用手操器复位温度单位和校准类型。

询问用户增加的热键项目是针对所有类型的设备还是仅对所连的这台设备。

连接，并重发信息。

存储器中的组态与已通讯的设备的组态不兼容。

电子装置板未初始化。更换电子装置板。

从 HART 信号向电子装置板发送消息失败。更换电子装置板。

接，并重发命令。

设备处于写入保护模式。按 “ 是（YES） ” 会关闭手操器，此时未发送的数据会丢失。

询问当向热键菜单增加的项目是变量时是否应在热键菜单上的变量标签旁边显示变量值。

故障排除

Rosemount 手册: 罗斯蒙特 3051 型压力变送器采用 HART 协议 Manuals & Guides [zh]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

Rosemount 手册: 罗斯蒙特 3051 型压力变送器 采用 HART 协议 Manuals & Guides [zh]

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