Rosemount Руководство по эксплуатации: Уровнемеры 5300/5400 с преобразователем HART/Modbus|Rosemount Manuals & Guides
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
1.
Уровнемеры 5300/5400 с преобразователем
HART/Modbus
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ....................................................................................... 1-2
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................... 1-3
ПРОЦЕСС ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ ................................................................. 1-33
МЕХАНИЧЕСКИЙ МОНТАЖ................................................................................. 1-44
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОНТАЖ. ............................................................................... 1-44
ВНЕШНИЕ УЗЛЫ HART ........................................................................................ 1-9
УСТАНОВКА ОБМЕНА ДАННЫМИ ПО HART ....................................................... 1-1014
НАСТРОЙКА УРОВНЕМЕРА ................................................................................. 1-1314
5300/5400
НАСТРОЙКА ОБМЕНА ДАННЫМИ ПО ПРОТОКОЛУ MODBUS ............................ 1-1416
ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ТРЕВОГ ......................................................................... 1-220
ОБЩИЕ НАСТРОЙКИ MODBUS В КОНТРОЛЛЕРАХ.............................................. 1-2525
ОСОБЫЕ НАСТРОЙКИ MODBUS В КОНТРОЛЛЕРАХ ............................................ 1-30
УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ........................................................................ 1-344
ОБНОВЛЕНИЕ ВСТРОЕННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ HART/MODBUS В ПО ROSEMOUNT RADAR
MASTER ............................................................................................................... 1-3535
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ....................................................................... 1-4040
Данная инструкция является дополнением к Руководству по эксплуатации
уровнемеров 5300 (документ № 00809-0107-4530) и к Руководству по
эксплуатации уровнемеров 5400 (документ № 00809-0107-4026)
5300/5400
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Меры безопасности
Процедуры и операции, описанные в этом разделе могут потребовать
специальных мер для обеспечения безопасности персонала,
выполняющего работы.Операции, при выполнении которых
необходимо обеспечить безопасность, помечены специальным
символом ( ). Пожалуйста, обратите внимание на меры
безопасности перед тем как приступить к выполнению описанных
работ.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Нарушение инструкций по безопасной установке и обслуживанию
может привести смерти или серьезной травме:
• Необходимо убедиться, что к работам допущен только
квалифицированный персонал.
• Уровнемер должен эксплуатироваться только так, как описано
в Руководстве по эксплуатации (Документ № 00809-0100-4530)
и этом Дополнении к руководству. Отказ от выполнения этого
требования может снизить степени защиты
• Не выполнять никаких других работ, кроме тех, что описаны в
этом Дополнении, если Вы не сервисный инженер компании
Emerson.
Взрывы могут привести к травмам или к смерти персонала
• Убедитесь, что исполнение уровнемера подходит к классу
зоны, в которой он будет работать.
• Для предотвращения искрения в воспламеняющейся или
взрывоопасной атмосфере, отключите электропитание перед
выполнением сервисных операций.
• Перед подключением полевого коммуникатора во
взрывоопасной атмосфере, убедитесь, что все компоненты в
токовой петле установлены с соблюдением требований к
искробезопасному оборудованию.
• Для исключения утечек используйте прокладки из стойких к
среде процесса материалов.
уровнемера.
1-2
Поражение электрическим током может привести к травмам или
смерти
• Избегайте контакта с проводкой и выводами.
• Высокое напряжение, подаваемое на проводку, может
привести к поражению электрическим током:
• При монтаже проводки измерительного прибора убедиться в
отсутствии электрического питания на уровнемере, и что линии
к любому другому внешнему источнику питания отключены или
не запитаны.
Зонды с непроводящим покрытием
• Зонды, имеющие тефлоновое покрытие и/или тефлоновые
диски могут генерировать электростатический заряд, который в
определенных условиях может стать причиной возгорания.
Поэтому при эксплуатации такого зонда во взрывоопасной
среде, необходимо предпринять соответствующие меры
безопасности для предотвращения электростатического
разряда.
к
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
ВВЕДЕНИЕ
Уровнемеры 5300 и 5400 являются совместимым с протоколом
Modbus измерительным преобразователями, которые поддерживают
5300/5400
связь с дистанционным терминалом (RTU) и набор команд для чтения,
записи и диагностики, поддерживаемый большинством контроллеров,
совместимых с Modbus. Уровнемеры также поддерживают связь через
протокол Levelmaster ASCII.
Модуль преобразователя HART/Modbus (HMC) расположен внутри
корпуса уровнемера 5300/5400, осуществляет питание и связь с
уровнемером по протоколу HART.
Рис. 1-1. Обзор системы
Связь по
протоколам Modbus
и Levelmaster
Контроллер,
ПЛК, РСУ
Блок
электроники
уровнемера
5300/5400
Сигналы
HART
Преобразова-
тель
ПО RRM /
Коммуникатор
375
В рабочем режиме HMC «отражает» содержание технологических
переменных уровнемера в регистры Modbus. Для настройки
уровнемера возможно подключение инструментов настройки
непосредственно к HMC. Более подробные сведения даны в разделе
"Настройка уровнемера" на стр. 1-13
ПРОЦЕСС ВВОДА В
ЭКСПЛУАТАЦИЮ
Обзор процесса ввода в эксплуатацию уровнемера 5300/5400 с
выходным сигналом Modbus: .
1. Смонтировать уровнемер на резервуар.
2. Подключить линию питания и линию передачи данных.
3. Установить связь по протоколу HART между уровнемером
5300/5400 и полевым коммуникатором 375/475 либо ПО RRM
через:
• Клеммы HART
• Клеммы MA/MB (режим туннелирования)
4. Настроить уровнемер
5. Настроить обмен данными по Modbus
6. Настроить ПЛК/контроллер
РСУ.
7. Проверить выходные значения, полученные с уровнемера.
1-3
5300/5400
МЕХАНИЧЕСКИЙ
МОНТАЖ
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Инструкции по монтажу уровнемеров приведены в Руководстве по
эксплуатации уровнемеров 5300 (документ № 00809-0100-4530) и в
Руководстве по эксплуатации уровнемеров 5400 (документ № 00809-
0100-4026).
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
МОНТАЖ.
ПРИМЕЧАНИЕ
Общие требования по электрическим подключениям, включая
требования к заземлению, даны в руководстве по эксплуатации
уровнемеров 5300 (документ № 00809-0100-4811) и в Руководстве по
эксплуатации уровнемеров 5400 (документ № 00809-0100-4026).
Для подключения уровнемера 5300/5400:
1. Отключите электропитание от уровнемера и затем снять крышку
клеммного отсека. Не снимать крышку во взрывоопасной среде,
если цепь питания находится под напряжением.
2. Протянуть кабель через кабельный ввод. Для шины RS-485
использовать экранированную витую пару, рекомендуется кабель
с сопротивлением 120 Ом (сечением 0,2 мм
обеспечения соответствия стандарту EIA-485 и нормативам EMC.
Максимальная длина кабеля 1200 м.
3. Убедиться, что корпус уровнемера заземлен, затем соединить
провода в соответствии с
Рис. 1-2. Схема
электрических
подключений
4. Для шины RS-485 выполнить соединение провода линии "А" с
клеммой MВ, и провода линии "В" с клеммой MA.
5. Если уровнемер является последним узлом на шине, подключить
терминатор номиналом 120 Ом.
6. Соединить провода от положительной клеммы источника питания
к клемме "POWER +", а провода от отрицательной клеммы к
клемме "POWER –". Силовые кабели должны соответствовать
подаваемому напряжению
использования в опасных зонах.
7. Установить на место и затянуть крышку корпуса блока
электроники. Затянуть кабельный сальник, закрыть заглушкой
неиспользуемый кабельный ввод и подключить питание.
и быть сертифицированы для
2
(24 AWG)) для
1-4
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Рис. 1-2. Схема электрических
подключений
5300/5400
1-5
5300/5400
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Назначение клемм
Табл. 1-1 Клеммы
Рис. 1-3. Клеммы
уровнемера с
преобразователем
HART/ Modbus
Клеммы описаны ниже в Таблице 1-1:
Маркировка Описание Комментарий
HART + Клемма HART +
Подключение ПК с ПО
RRM, коммуникатора 375,
HART - Клемма HART -
MA
MB
POWER +
POWER -
(1) Обозначение проводников не следует конвенции EIA-485, в которой указано, что
RX/TX- должны быть указаны как 'A', RX/TX+, соответственно, как 'B'.
Клемма B Modbus RS-485
(RX/TX+)
(1)
Клемма A Modbus RS-485
(1)
(RX/TX-)
Положительная клемма
подачи питания
Отрицательная клемма
подачи питания
или других инструментов
HART.
Соединение с
контроллером (RTU)
От +8 В до +30 В
постоянного тока
1-6
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Шина RS-485
5300/5400
• В уровнемерах 5300/5400 не предусмотрена гальваническая
изоляция между шиной RS-485 и линией питания.
• Рекомендуется спроектировать схему подключения таким
образом, чтобы длина линий связи была минимальной.
• На Рис. 1-4 приведена схема многоточечного подключения, по
которой можно подключить по одной шине RS-485 до 32
приборов.
• Шина RS-485 должна иметь терминаторы на обоих концах, но
терминаторы не должны быть установлены где-либо еще.
Схемы подключения
Рис. 1-4. Многоточечное
подключение уровнемеров.
Проведите монтаж уровнемеров 5300/5400 в соответствии со схемой см. Рис. 1-4.
• Используйте общую шину заземления для линии передачи
данных и источника питания
• Проводники линии питания и линии передачи данных должны
быть в одном кабеле.
• Должен использоваться местный заземляющий кабель
(сечением не менее 4 мм по IEC 60079-14 или сечением
удовлетворяющим
• Экран кабеля должен быть заземлен в шкафу контроллера
(дополнительно).
ПРИМЕЧАНИЕ
Уровнемеры 5300/5400 с преобразователем HART/Modbus содержат
искробезопасные цепи, которые требуют, чтобы корпус уровнемера
был заземлен в соответствии с национальными и местными
требованиями. Отказ от выполнения этих требований может нарушить
взрывозащиту, обеспечиваемую уровнемером.
требованиям национальных стандартов).
1-7
5300/5400
Рис. 1-5. Альтернативное
многоточечное подключение
уровнемеров 5300/5400
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Существует альтернативная схема подключения уровнемеров
5300/5400, см. Рис. 1-5. Эта схема подключения обладает
повышенным риском возникновения помех обмена данными из-за
различных потенциалов точек заземления. Если используется одна
точка заземления у контроллера и источника питания, то вероятность
возникновения помех может быть существенно уменьшена.
Рис. 1-6 Схема подключения
"звезда".
Схема подключения "Звезда"
В схеме подключения "звезда" уровнемер с кабелем наибольшей
длины должен иметь подключенный терминатор 120 Ом.
1-8
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Внешние узлы
HART
Преобразователь HMC поддерживает обмен данными по протоколу HART с 4
внешними полевыми проборами. Приборы должны иметь разные адреса
HART, диапазон разрешенных адресов от 1 до 5. Подключайте приборы по
одному, перед тем как подключить следующий прибор – измените короткий
адрес HART у уже подключенного прибора.
5300/5400
Табл. 1-2
Рис. 1-7.
Преобразователь HMC
поддерживает
подключение до 4
внешних приборов
HART.
ВНИМАНИЕ!
Источник питания, обеспечиваемый HMC, не является искробезопасным. В
опасных зонах внешние приборы, подключаемые
взрывозащиту вида "взрывонепроницаемая оболочка".
Преобразователь HMC периодически опрашивает подключенные приборы по
протоколу HART. Время обновления зависит от числа подключенных
приборов и приведено в таблице 1-2.
Число подключенных приборов Приблизительное время опроса, с
1 2
2 3
3 4
4 5
5 5
к HMC, должны иметь
1-9
5300/5400
Установка обмена
данными по HART
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Уровнемеры 5300/5400 могут быть настроены с помощью ПО Rosemount
Radar Master или коммуникаторами 375/475. Команды по протоколу HART
передаются на преобразователь HART/Modbus, который в свою очередь
транслирует их в уровнемер. Существует два способа подключения к
уровнемеру – через клеммы MA/MB или через клеммы HART. Оба этих
способа описаны ниже.
Подключение через
клеммы MA(+)/MB(-)
Рис. 1-8. Обмен
данными по RS-485
после старта
уровнемера.
Уровнемер будет использовать однажды выбранный протокол.
Для подключения к уровнемеру через клеммы MA/MB необходим адаптер
интерфейса RS-485.
Уровнемер будет пытаться установить связь по различным протоколам,
используя временные интервалы длительностью 20 с, начиная с момента
включения.
1-10
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
5300/5400
Для настройки уровнемера в RRM выполните следующее:
1. Подключите адаптер RS-485 к клеммам MA и МВ
2. Запустите RRM и откройте окно Настройки протокола связи
3. Включите обмен данными по протоколу HART и убедитесь, что выбран
последовательный порт, соответствующий адаптеру RS-485.
Установите следующие настройки.
4. Подключите питание к уровнемеру (или произведите отключениевключение питания).
5. Выдержите паузу в 20 с и откройте окно Поиск приборов в RRM (см.
примечание ниже). Убедитесь, что для опроса установлен адрес 1.
1-11
5300/5400
6. Подключитесь к уровнемеру и выполните необходимые настройки
7. После окончания настройки, отсоедините адаптер RS-485, подключите
сигнальную проводку Modbus и перезапустите уровнемер
(снятием/подачей питания).
8. Удостоверьтесь, что контроллер установил связь с уровнемером
(процесс установления связи может занять до 60 с).
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
ВНИМАНИЕ!
Если к шине RS-485 подключено несколько уровнемеров, примите во
внимание следующее:
умолчанию, уровнемеру присваивается HART адрес 1. По адресу 1 будет
По
невозможно установить обмен данными между инструментом настройки и
уровнемером по протоколу HART, если к шине RS-485 подключено более 1
уровнемера. Воспользуйтесь другим способом установить связь:
1. Выберите вариант Поиск по тэгу в окне Поиск приборов в RRM и
укажите тэг требуемого уровнемера. Таким образом, можно
установить обмен данными
несколько уровнемеров имеют одинаковый адрес HART.
с необходимым прибором, даже если
Подключение через
клеммы HART
1-12
2. Можно обеспечить наличие одного прибора на шине RS-485, отключив
другие приборы.
Для настройки уровнемера 5300/5400 подключите полевой коммуникатор или
модем к клеммам HART, см. Рис. 1-3 на стр. 1-6 . Шина данных RS-485 и
инструмент настройки могут быть подключены одновременно. Команды
настройки передаются через преобразователь HMC в блок электроники
уровнемера 5300/5400, как показано на Рис. 1-1
должен быть подключен во время настройки, см. раздел "ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
МОНТАЖ." на стр.1-4.
ПРИМЕЧАНИЕ
Данные измерений не будут обновляться в контроллере (RTU), пока
подключен инструмент настройки.
на стр.1-3. Источник питания
Дополнение к руководству
00809-0307-4530, вер. АA
Октябрь 2010 г.
Настройка уровнемера
5300/5400
Параметры уровнемера, такие как опорная высота, верхняя зона
нечувствительности, диэлектрические постоянные, и другие основные
параметры настраиваются так же, как в и уровнемерах 5300/5400 с
выходным сигналом HART.
Необходимо убедиться, что единицы измерения первичной
переменной (PV) совпадают с настроенными единицами в
контроллере, поскольку цифровые значения измерений уровнемера не
содержат данных об установленных единицах измерения.
Дальнейшая
Руководстве по эксплуатации уровнемера 5300 (документ № 00809-
0100-4530) и в Руководстве по эксплуатации уровнемера 5400
(документ № 00809-0100-4026).
ПРИМЕЧАНИЕ
Для уровнемера 5300/5400 с протоколом Modbus на заводе по
умолчанию установлен адрес HART 1. Это снижает
энергопотребление, ток аналогового выхода в этом случае
зафиксирован на величине 4 мА.
информация по основным настройкам дана в
1-13
Loading...