Rosemount™ 2511 固体物位开关
振动音叉
快速安装指南
00825-0106-2511, Rev AB
2020 年 10 月
快速安装指南 2020 年 10 月
内容
简介............................................................................................................................................. 3
机械安装...................................................................................................................................... 8
电气安装.................................................................................................................................... 13
组态........................................................................................................................................... 19
操作........................................................................................................................................... 21
维护........................................................................................................................................... 22
2
快速安装指南
2020 年 10 月 快速安装指南
1
1.1
简介
检查物位开关在其安装点是否存在过程介质，并将其报告为开关电气输
出。
注
本《快速安装指南》的其他语言版本可从 Emerson.com/Rosemount 获得。
安全信息
注意
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请务必确保完全了解手册内容。
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
北美响应中心
设备维修需求。
• 1-800-654-7768（全天 24 小时 — 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代表联系。
物理接触
未经授权的人员可能会对最终用户的设备造成明显受损和/或误组态。这可
能是有意或无意的，需要采取相应的防护措施。
物理安全措施是任何安全计划的重要部分，是保护您的系统的基础。限制
未经授权人员进行物理接触，以保护最终用户的资产。这对于设施中使用
的所有系统均是如此。
快速安装指南
警告
3
快速安装指南 2020 年 10 月
警告
不遵守安全安装与检修准则，可能导致死亡或严重受伤。
• 请确保由取得相关资质人员按照相应的操作规程安装物位开关。
• 只能使用本手册中规定的物位开关。未按照指南或手册操作设备，可能
削弱物位开关的防护能力。
爆炸可能会导致死亡或严重伤害。
• 在防爆/防燃、增安型和防尘燃安装中，当物位开关通电时切勿取下壳
体外罩。
• 为满足阻燃/隔爆要求，壳体盖子必须完全盖上。
触电可能导致死亡或严重受伤。
• 不得接触引线或接线端子。引线上可能存在的高压会导致触电。
• 在进行物位开关接线时，请确保物位开关的电源处于关闭状态，并且与
任何其他外部电源连接的线路均处于断开状态，或者没有通电。
• 确保接线符合电流要求，且绝缘符合电压、温度和环境要求。
过程泄漏可能导致死亡或严重受伤。
• 请务必轻拿轻放物位开关。如果过程密封件受损，气体或灰尘可能会从
筒仓（或其他容器）中逸出。
使用任何非认可的部件可能危害安全。修理（例如更换组件等）也可能危
害安全性，且在任何情况下均不允许。
• 严禁未经授权随意更改产品，这可能意外或不可预料地改变性能并危害
安全。影响焊缝或法兰完整性的未经授权的更改（例如额外钻孔）会损
害产品完整性和安全性。对于因未经艾默生的事先书面许可进行修改而
发生损坏的任何产品，设备的额定性能和认证不再有效。若继续使用无
书面授权进行修改而损坏的产品，则客户应完全承担风险和损失。
4
快速安装指南
2020 年 10 月 快速安装指南
小心
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。
• 有关罗斯蒙特核工业级产品的信息，请与本地艾默生销售代表联系。
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。
• 若退回的产品曾接触过职业安全与健康管理局 (OSHA) 所定义的危险物
质，则在退回的物位开关中必须随附各危险物质的安全数据表 (SDS) 复
印件。
1.2
应用
罗斯蒙特™ 2511 固体物位开关用于监控所有类型的容器或筒仓中的散装物
料的物位。
物位开关可用于密度大于 30g/l (1.9lb/ft3) 且未表现出强结皮和沉积倾向的
所有粉状和颗粒状散装物料。
典型应用包括：
• 建筑材料
— 石灰、挤塑苯乙烯泡沫 (XPS)、型砂，等等
• 食品饮料行业
— 奶粉、面粉、盐，等等
• 塑料
— 塑料颗粒，等等
• 木材
• 化工产品
物位开关可通过螺纹、法兰或三夹钳过程连接件安装到筒仓（或其他容
器）。您可以将其安装在筒仓侧壁上，使其与待监控的填充限相平。或
者，如果是加长型，可将其垂直安装在筒仓顶部以监控最大填充限。
音叉的长度可达 157.5in. (4m) 并配有延长管。
建议使用滑动套管，以便在物位开关实时运行期间能够轻松地更改切换
点。
快速安装指南
5
A
B
C
C
C
C
D
快速安装指南 2020 年 10 月
图 1-1: 典型安装示例
A.
罗斯蒙特
B.
罗斯蒙特
C.
罗斯蒙特
D.
可选滑动套管
6
2511
包含管式延长音叉长度
2511
包含管式延长音叉长度和热延长管
2511
包含标准长度音叉
快速安装指南
2020 年 10 月 快速安装指南
1.3
测量原理
利用音叉原理，压电晶体使音叉以其固有频率振荡。通过电子部件持续地
监控振荡频率的变化，它根据音叉是否被固体介质覆盖而变化。
当容器（筒仓）中的固体介质离开音叉时，会导致振荡频率变化，电子部
件检测到这种变化，输出切换以指示“未覆盖”状态。
当容器（筒仓）中的固体介质升高并覆盖音叉时，会导致振荡频率变化，
电子部件检测到这种变化，输出切换以指示“覆盖”状态。
电气输出将因订购罗斯蒙特 2511 时所选的电子部件而异。
快速安装指南
7
快速安装指南 2020 年 10 月
2
2.1
2.1.1
机械安装
安装注意事项
在筒仓（或其他容器）上安装物位开关之前，请查阅安全性和安装前准备
部分。
安全
一般安全
1. 此设备的安装应由经过相应培训的人员按照适用的操作规程进行。
2. 如果设备有可能与腐蚀性物质接触，则由用户负责采取合适的预防
措施来防止对其产生不利影响，从而确保不会削弱保护类型。
a. 腐蚀性物质： 腐蚀金属的酸性液体或酸性气体或者是可能影
响聚合材料的溶剂。
b. 适当预防措施： 作为例行检查的一部分进行定期检查，或者
根据材料数据表确定其能够耐受特定化学品。
3. 安装人员负责：
a. 存在高机械力时，采取保护措施，例如在筒仓上安装成角的
屏蔽装置（倒 V 形）或选择延长管选件。
b. 确保过程连接件紧固到正确的扭矩值并已密封，以防止过程
介质渗漏。
2.1.2
8
4. 技术数据
a. 罗斯蒙特 2511 产品数据表包含所有技术规格。请浏览
Emerson.com/Rosemount 以获得其他语言版本。
危险区域安全性
罗斯蒙特 2511 产品认证文档提供了适用于危险区域安装的安全说明和控制
图纸。请浏览 Emerson.com/Rosemount 以获得其他语言版本。
机械负载
安装点的负载不得超过 300Nm（带延长音叉的罗斯蒙特 2511）。
快速安装指南
B
A
2020 年 10 月 快速安装指南
图 2-1: 最大机械负载
A.
安装点
B.
机械负载
2.1.3
竖直安装
表 2-1 提供最长的音叉长度以及相对于普通竖直安装的相应最大偏差。
表 2-1: 最大竖直偏差
最大偏差 最大音叉长度
5° 157.5 in. (4000 mm)
45° 47.24 in. (1200 mm)
> 45° 23.62 in. (600 mm)
快速安装指南
9
A
快速安装指南 2020 年 10 月
2.1.4
2.1.5
2.1.6
安装位置
花点时间评估合适的安装位置。避免将物位开关安装在填充点、内部结构
和筒仓（或其他容器）壁附近。安装加长版物位开关，尤其应注意考虑到
内部结构。用力将物位开关塞进狭小或堵塞的空间中存在损坏传感器的风
险，并可能会削弱它自带的保护作用。
滑动套管
将两个 M8 螺钉的扭矩调整至 20Nm，以形成密封并保持过程 压力。请参
见图 2-2。
图 2-2: 滑动套管，M8 螺钉
A.
两个独立的
M8
螺钉
法兰安装
紧固法兰时，必须装配合适的垫片以形成密封。
2.1.7
2.1.8
2.1.9
2.1.10
10
拧紧螺纹式过程连接件
拧紧 Rosemount 2511 的螺纹式过程连接件时：
• 使用物位开关六角凸台上的开口扳手或滑动套筒。
• 切勿通过外壳拧紧。
• 切勿超出最大 80 Nm 的扭矩。
卫生应用
食品级物料适合在正常和可预测的卫生应用中使用（符合指令 1935/2004
第 3 条）。罗斯蒙特 2511 目前没有卫生认证。
振动音叉
音叉弯曲、缩短或延长会损坏物位开关。
可旋转外壳和音叉朝向标志
物位开关的外壳在安装之后可在螺纹连接件上旋转。
快速安装指南
A
C
B
2020 年 10 月 快速安装指南
图 2-3: 外壳旋转和音叉朝向标志
A.
螺纹过程连接件
B.
外壳
C.
六角凸台（或已安装的滑动套筒）上的音叉朝向标志
2.1.11
2.1.12
2.1.13
2.1.14
2.2
电缆格兰方向
当物位开关水平安装时，确保电缆格兰向下以避免水进入壳体内部。不使
用的导线管入口必须 使用合适等级的阻塞（阻挡）堵头完全密封。
密封件
在螺纹过程连接件上缠绕 PTFE 胶带。 这是在筒仓（或其他容器）中为了保
持过程压力必需采取的措施。
未来维护
建议存在腐蚀性环境时润滑壳体罩（盖子）的螺钉。 这样将有助于防止在
未来的维护任务中需要拆下罩时遇到难题。
开关点
重型批量材料
当物位开关的音叉被覆盖数毫米时，信号输出将会切换。
轻质批量材料
当物位开关的音叉被覆盖数厘米时，信号输出将会切换。
安装物位开关
图 2-4 展示物位开关的安装方式。
快速安装指南
11
A
B
C
E
F
G
D
确定
确定
H
快速安装指南 2020 年 10 月
图 2-4: 正确和错误安装
A.
通过加长音叉选件检测满仓
B.
通过加长音叉选件检测空仓
C.
滑动套筒选件
D.
设备以一定角度安装（推荐）时，散装固体更易于向下滑动
E.
钢制保护屏蔽层
F.
椎体部分安装仅适用于不会在音叉沉积的固体材料（粉末）
G.
错误安装——音叉朝向不允许固体材料穿过音叉。 检查六角凸台上
的朝向标志是否朝上或朝下
H.
错误安装——插槽太长，致使固体材料很容易在其中积聚。 音叉必
须有效地伸出并插入仓内以便正确检测物位
12
快速安装指南
2020 年 10 月 快速安装指南
3
3.1
电气安装
安全信息
警告
不遵守安全安装与检修准则，可能导致死亡或严重受伤。
• 请确保由取得相关资质人员按照相应的操作规程安装物位开关。
• 只能使用本手册中规定的物位开关。未按照指南或手册操作设备，可能
削弱物位开关的防护能力。
爆炸可能会导致死亡或严重伤害。
• 在防爆/防燃、增安型和防尘燃安装中，当物位开关通电时切勿取下壳
体外罩。
• 为满足阻燃/隔爆要求，壳体盖子必须完全盖上。
触电可能导致死亡或严重受伤。
• 不得接触引线或接线端子。引线上可能存在的高压会导致触电。
•
在进行物位开关接线时，请确保物位开关的电源处于关闭状态，并且与
任何其他外部电源连接的线路均处于断开状态，或者没有通电。
• 确保接线符合电流要求，且绝缘符合电压、温度和环境要求。
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
快速安装指南
接线考虑因素
注
完整电气规格请参阅 Rosemount 2511 产品数据表。
搬运
如果搬运方式不当或不合规范，则无法保证设备的电气安全性。
保护接地
进行电气安装前，设备必须连接到外壳中的保护性接地端子上。
安装法规
必须遵守当地法规或 VDE 0100（德国电工工程师法规）。
使用 24 V 电源时，需要与市电之间采取了增强绝缘措施的 获准电源。
13
快速安装指南 2020 年 10 月
3.2.4
3.2.5
3.2.6
3.2.7
保险丝
按照连接图所述的方式使用保险丝。
有关详情，请参阅物位开关的接线。
漏电断路器 (RCCB) 保护
发生故障时，配电电压必须通过 RCCB 保护开关自动切断，以防止间接地
接触到危险电压。
电源
电源开关
必须在设备附近提供电压断开开关。
供电电压
接通设备之前，比较应用的供电电压与电子模块和铭牌上 所示的规格。
接线
现场接线电缆
直径必须匹配所用电缆格兰的夹紧范围。
横截面积必须匹配连接端子的夹紧范围，并且必须考虑到最大电流。
所有现场接线的绝缘层都至少必须适合 250Vac 的电压。
温度等级至少必须为 194°F (90°C)。
3.2.8
14
当存在高于 EMC 标准声明值的电气干扰时，应使用屏蔽电缆。 或者，也可
使用无屏蔽的仪表电缆。
引导电缆进入接线盒
现场接线电缆必须修剪到合适的长度，以便正确地装入接线盒。
接线图
电气连接按照接线图进行。
电缆入口
螺纹电缆格兰和阻塞堵头必须达到下述规格：
• 入口防护等级 IP67
• 温度范围为 -40 °C 至 +70 °C
• 危险区域认证（取决于设备的安装位置）
• 拉力减轻
快速安装指南
2020 年 10 月 快速安装指南
确保螺纹电缆格兰安全地密封电缆，且严密度足以防止进水。 未使用的导
线管或缆线入口必须使用合适的阻塞（阻挡）堵头密封。
使用工厂提供的电缆格兰安装设备时，必须为 现场接线电缆提供应力释放
装置。
ATEX 或 IECEx 的电缆格兰和导线管系统
安装必须符合物位开关安装地点所在国家/地区的法规。
不使用的入口必须使用合适等级的阻塞（阻挡）堵头封闭。
在可用时，必须使用工厂提供的部件。
现场接线电缆的直径必须匹配缆线夹 的夹紧范围。
如果不使用工厂提供的部件，则必须确保：
• 部件的认证必须足以适应物位传感器的认证等级 （证书和保护类
型）。
• 批准的温度范围必须在物位传感器的最低 环境温度与物位传感器的最
高环境温度之间， 增量为 10 K。
• 部件必须按照制造商的说明 安装。
3.2.9
3.2.10
3.2.11
导线管系统
使用螺纹导线管系统而非电缆格兰时，必须遵守 所在国家/地区的法规。导
线管必须有 ½-in. NPT 锥形螺纹，以匹配物位开关的 NPT 螺纹导线管入口
并符合 ANSI B 1.20.1 要求。 不使用的导线管入口必须使用金属阻塞（阻
挡）堵头严实密封。
FM 的导线管系统
必须遵守所在国家/地区的法规。阻燃密封件和 阻塞（阻挡）堵头必须获得
适当的型式认证，且温度范围至少为 -40 至 176 °F（-40 至 +80 °C）。此
外，它们还必须适合具体条件 并正确安装。在可用时，必须使用制造商提
供的 原厂部件。
连接端子
准备用于连接端子的电缆时，剥去绝缘层而露出铜线束的长度不得超过
0.31 in. (8 mm)。 始终要检查电源是否已断开或关闭，以免接触危险的带
电部件。
继电器和晶体管保护
为继电器触点和输出晶体管提供保护，使设备不受电感负载浪涌的影响。
快速安装指南
15
A
1
2
3
4
5 678
B
A
快速安装指南 2020 年 10 月
3.2.12
3.2.13
3.2.14
3.2.15
静电
罗斯蒙特 2511 必须接地，以避免静电荷积聚。 这对于使用气动输送装置
和非金属容器的 应用特别重要。
外部等势接驳端子
与工厂的等势接驳端相连。
图 3-1: 外部等势接驳端子
A.
位于罗斯蒙特上的等势接驳端子
2511
调试
调试必须在关闭盖子的情况下进行。
开盖
开盖前，确保没有尘土沉积、浮尘以及危险环境暴露。
危险区域中，电路带电时切勿取下盖子（外盖）。
3.3
16
物位开关的接线
图 3-2: PCB 连接
A.
B.
电源和信号输出端子
保护接地
(PE)
端子
快速安装指南
1 2 3 4 5 6 7 8
PE + -
L N
A
B
2020 年 10 月 快速安装指南
通用电压 DPDT 继电器的接线
电源：
• 19 至 230Vac (50/60Hz) ±10%
• 19 至 40Vdc ±10%
(1)
2W
(1)
22VA
电源上的保险丝：最大 10A，快断型或慢断型，HBC，250V
信号输出，浮动继电器 DPDT：
• 最大 250Vac，8A，非感应式
• 最大 30Vdc，5A，非感应式
信号输出的保险丝：最大 10A，快断型或慢断型，HBC，250V
图 3-3: 电源和信号输出连接（通用电压）
3 线 PNP 接线
电源：
• 18 至 50Vdc ±10%
• 最大输入电流：0.5A
保险丝：最大 4A，快断型或慢断型，250V
最大输出电流：0.4A
输出电压等于输入电压，压降 < 2.5V
(1)
包含来自
快速安装指南
A.
电源
B.
信号输出
EN 61010 的 ±10%
(1)
17
123
PE
+
-
A
快速安装指南 2020 年 10 月
图 3-4 是 PLC、继电器和灯泡的连接示例。
图 3-4: 电源连接（3 线 PNP 版本）
A.
负载
18
快速安装指南
B
A
2020 年 10 月 快速安装指南
4
4.1
组态
调节信号输出
高故障保护 (FSH) 设定
当使用物位开关表示满仓时，设为 Fail Safe High（高故障保护）。 断电或
线路断开视为满仓信号（防止溢出）。
低故障保护 (FSL) 设定
当使用物位开关表示空仓时，设为 Fail Safe Low（低故障保护）。 断电或
线路断开视为空仓信号（防止干枯）。
图 4-1: 设定 FSH 或 FSL
A. FSL
设定（
DIP
开关位置向上）
B. FSH
设定（
DIP
开关位置向下）
注
参见 信号输出（切换逻辑）了解 FSH 和 FSL 工作机制。
4.2
快速安装指南
灵敏度
物位开关出厂设定为高灵敏度（开关位置 B）且通常不需要更改。 但如果
批量固体材料常常有结块或沉积的倾向，设定开关可设为 A 位置，降低探
头灵敏度。
19
A
B
快速安装指南 2020 年 10 月
图 4-2: 灵敏度设定
A.
低灵敏度
B.
高灵敏度
150 g/l (9.5 lb/ft3)
30 g/l (1.9 lb/ft3)
（出厂默认）
20
快速安装指南
A
B
FSL FSH FSL FSH
3 4 53 4 5
345345
2020 年 10 月 快速安装指南
5
5.1
操作
信号输出（切换逻辑）
图 5-1: 信号逻辑（所有型号）
A.
继电器
DTPT
B. 3 线制 PNP
C.
LED
闪烁中
D. LED
注
参见 调节信号输出了解如何选择 FSH 和 FSL 设定。
常亮
快速安装指南
21
快速安装指南 2020 年 10 月
6
6.1
6.2
6.3
维护
打开盖子（罩）
出于维护原因打开盖子之前，请考虑以下各项：
• 危险区域中，电路带电时切勿取下盖子。
• 确保不存在积尘或悬浮灰尘。
• 确保雨水不会进入壳体。
常规安全检查
为了确保在危险场所中的可靠安全性以及电气安全性
检查下列各项：
• 现场接线电缆或任何其他组件（壳体侧和传感器侧） 的机械损坏或腐
蚀。
• 过程连接、电缆格兰和外壳盖严实密封。
• 正确连接外部 PE 电缆（如果存在）。
清洁
如果应用需要清洁，必须按照装置材质选用清洁剂（耐化学性）。主要需
考虑杆密封、盖密封、电缆密封套以及装置表面。
，必须根据应用 定期
6.4
22
清洁过程期间，请考虑以下几点：
• 清洁剂不可透过杆密封、盖密封或电缆密封套进入装置内。
• 不会造成杆密封、盖密封、电缆密封套或其他零件的机械损坏。
装置上少量的尘土积聚不会增加表面最大温度，因此无需为了在维持危险
位置中保持表面温度而进行清理。
功能测试
根据具体应用，可能需要频繁进行功能测试。
遵守与工作安全相关的所有安全预防措施（例如，电气安全性、过程压力
等）。
本测试不能证明物位开关的灵敏度是否足以用于测量应用物料。
进行功能测试时，需要用适当的固体物料覆盖音叉，并监控 从未覆盖至覆
盖部分的信号输出是否发生正确的变化。
快速安装指南
2020 年 10 月 快速安装指南
6.5
6.6
生产日期
生产年份显示在铭牌上。
备件
请参阅罗斯蒙特 2511 产品数据表以了解所有备件的信息。
快速安装指南
23
*00825-0106-2511*
00825-0106-2511, Rev. AB
快速安装指南
2020 年 10 月
上海办事处
上海市浦东金桥出口
加工区新金桥路 1277 号
电话：021 – 2892 9000
传真：021 – 2892 9001
邮编：201206
广州分公司
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