Главная > Блог > Промышленные датчики давления HART и датчики перепада давления
Промышленные датчики давления HART и датчики перепада давления
Промышленные датчики давления HART и датчики перепада давления поддерживают протокол HART 4–20 мА+. Протокол HART (Highway Addressable Remote Transducer) является наиболее часто используемым стандартом для интеллектуальных полевых устройств в сфере управления технологическими процессами.
Интеллектуальный датчик давления/перепада давления по протоколу HART передает данные посредством цифровых сигналов переменного тока, которые используют аналоговые выходные сигналы 4–20 мА в качестве несущей. Это устраняет необходимость в дополнительных проводах и разъемах.
HART (Highway Addressable Remote Transducer) — это протокол связи, запущенный американской компанией ROSEMOUNT в 1985 году для использования между полевыми интеллектуальными приборами и оборудованием диспетчерской. Устройства HART обеспечивают связь с относительно низкой пропускной способностью и умеренным временем отклика. После почти 40 лет развития технология HART стала очень зрелой и стала глобальным отраслевым стандартом для интеллектуальных приборов.
Протокол HART использует сигналы частотной манипуляции FSK на основе стандарта Bell202. Аудиоцифровой сигнал амплитудой 0.5мА накладывается на низкочастотный аналоговый сигнал 4-20мА для двусторонней цифровой связи, со скоростью передачи данных 1.2кбит/с. Поскольку среднее значение сигнала FSK равно 0, оно не влияет на размер аналогового сигнала, передаваемого в систему управления, обеспечивая совместимость с существующими аналоговыми системами. При связи по протоколу HART основные переменные и управляющая информация передаются через сигнал 4–20 мА. При необходимости доступ к дополнительным измерениям, параметрам процесса, конфигурации устройства, калибровке, диагностической информации осуществляется через протокол HART.
Преимущества протокола HART
Инженеры по автоматизации, работающие в средах с аналоговыми сигналами, часто говорят: «Если бы я только мог получить информацию об устройстве, не посещая объект…» или «Если бы я только мог сохранить эту информацию о конфигурации для этого датчика давления на своем компьютере. …». Благодаря HART им больше не придется говорить «а что, если».
Пользователи по всему миру признали преимущества связи HART. Используя портативное испытательное и калибровочное оборудование и портативные компьютеры с поддержкой HART, они могут легко получить информацию об устройстве в полевых условиях. Фактически, тестирование, диагностика и настройка вашего оборудования никогда не были проще!
Однако многим еще предстоит осознать величайшие преимущества технологии HART, которые заключаются в круглосуточном подключении к системам управления и/или контроля активов в реальном времени.
Используйте возможности полного набора данных интеллектуальных устройств для улучшения эксплуатационных возможностей. Получайте раннее предупреждение об изменениях в производительности оборудования, продуктов или процессов.
Сократите время устранения неполадок от обнаружения до устранения.
Постоянно проверяйте целостность контуров и стратегии системы управления/автоматизации.
Повысьте эффективность активов и доступность системы.
Интегрируйте устройства и системы для обнаружения ранее необнаружимых проблем.
Обнаруживайте проблемы с подключением оборудования и/или процессов в режиме реального времени.
Уменьшите влияние предвзятости, получая новые ранние предупреждения.
Избегайте высоких затрат, вызванных незапланированными простоями или перерывами в процессах.
Быстро идентифицируйте и проверяйте контуры управления и конфигурации оборудования.
Используйте удаленную диагностику, чтобы сократить количество ненужных проверок на месте.
Собирайте данные о тенденциях производительности для диагностики профилактического обслуживания.
Сократите запасы запасных частей и затраты на управление оборудованием.
Протокол HART обеспечивает двустороннюю цифровую связь между датчиками и системой управления или коммуникатором HART. Это позволяет передавать помимо аналоговых данных конфигурацию устройства, диагностическую информацию и более сложные измеренные значения. Сигнал 4–20 мА. Протокол HART повышает точность данных, расширяет возможности диагностики устройств и обеспечивает удаленное управление и настройку устройств.
Датчики давления HART широко используются в области промышленного контроля. Основные преимущества:
Облегчает отладку приборов и контуров управления.
Приборы HART могут предоставлять информацию о самом приборе, а персонал, занимающийся отладкой, может легко понять различную информацию о приборе с экрана. Включая такую информацию, как модель самого прибора, диапазон измерения, производитель, материал, номер станции и т. д.
При отладке контура управления отладчик может разрешить передачу аналогового сигнала по протоколу HART. По выходному сигналу этого аналогового сигнала можно наблюдать за действием контура управления, чтобы убедиться, что контур работает нормально. Использование этого метода для запуска системы сигнализации или защитной блокировки может подтвердить, что система работает правильно.
Когда система работает, неожиданные отключения иногда неизбежны. Чтобы уменьшить количество неожиданных остановов, можно использовать связь HART, чтобы позволить операторам принимать правильные решения о системе. Приборы HART могут проверять выходные аналоговые сигналы. Сравнивая аналоговый сигнал, выдаваемый определенным прибором, с цифровым сигналом того же процесса прибора, можно судить о наличии проблемы.
Обслуживание и управление приборами на месте через сеть повышает эффективность обслуживания приборов. Во-первых, обслуживающий персонал может создать профиль прибора на основе информации, полученной от приборов HART. Во-вторых, приборы HART могут предоставлять в систему информацию о состоянии самого прибора. Использование персонала по техническому обслуживанию приборов HART сокращает количество поездок на объект. Если обнаружено, что прибор имеет информацию о неисправности, вы можете получить более подробную информацию о неисправности от прибора HART. Вы сможете изначально определить неисправность прибора, а затем привезти на объект правильные инструменты для устранения неисправности, избежав лишних поездок.
Использование нескольких переменных значений измерения в приборах HART или применение методов с несколькими крючками может сократить количество приборов и сэкономить средства. Вообще говоря, приборы HART могут обеспечивать измерения четырех переменных, и использование этих сигналов может сократить количество приборов. Обычно приборы HART могут обмениваться данными только 1–2 раза в секунду. Однако если 15 приборов подключены к сегменту сети посредством нескольких соединений, время обновления составляет около 10–15 секунд.
Как калибровать датчик давления Hart?
После изучения принципов работы передатчика и Протокол HART, если в процессе калибровки передатчика прибор оказывается неквалифицированным, передатчик можно откалибровать и исправить с помощью протокола HART. Конкретные шаги следующие:
Сброс давления
Здесь мы возьмем в качестве примера датчик избыточного давления. Очистка давления относится к нулевой очистке, когда датчик давления не находится под давлением. Очистка нулевой точки преобразователь избыточного давления осуществляется, когда манометр манометра подвергается воздействию только атмосферного давления.
Тест токовой петли
Этот тест может указать, что передатчик постоянно выдает ток моделирования контура с указанным значением тока. По амперметру в контуре мы можем судить о точности тока выходного звена передатчика. Если точность не соответствует стандарту, требуется третий этап регулировки тока. Поэтому, как правило, во время процесса калибровки непосредственно выполняется третий этап регулировки тока.
Потому что в процессе регулировки тока также необходимо проверить нулевую точку (4 мА) и диапазон (20 мА) преобразователя. Ручной коммуникатор не имеет функции измерения расхода, поэтому, если ручной коммуникатор используется при проверке токовой петли и регулировке тока, в цепь необходимо вставить амперметр (чем выше точность, тем лучше).
Текущая корректировка
Если существует большая разница между указанным значением тока и измеренным значением тока при проверке контура, требуется регулировка тока. Точек регулировки тока всего две: нулевая точка и усиление (диапазон), которые составляют 4 мА и 20 мА. Текущее соотношение между двумя точками линейно.
Обычно при калибровке преобразователя, если вы не выполняете стандартную проверку источника давления, вы обычно выполняете «сброс давления» и «регулировку тока», чтобы восстановить точность преобразователя.
Регулировка датчика
Если значение измерения преобразователя по-прежнему неточно после «сброса давления» и «регулировки тока», датчик необходимо отрегулировать.
Например: после того, как изменение давления (0~6) МПа было «сброшено» и «отрегулировано по току», оно все равно не может пройти калибровку, и датчик преобразователя необходимо отрегулировать. То есть, пусть точка 6 МПа преобразователя соответствует точке 6 МПа стандартной таблицы, поэтому четвертый этап регулировки требует стандартного источника давления.
Отрегулируйте давление и ток соответствующим образом.
Регулировки следует выполнять только в том случае, если передатчик измерение давления не соответствует текущему выходному значению. Для этой регулировки также требуется стандартный источник давления. Конкретный метод заключается в приложении давления к датчику, а давление является верхним и нижним пределами фактического диапазона датчика. Назначьте соответствующие значения давления верхнему и нижнему пределам датчика соответственно. Таким образом, фактическое приложенное давление линейно соответствует (4~20) мА. Другими словами, регулируется только соответствующее соотношение между значением давления и текущим значением.
Эта настройка калибровки эквивалентна кнопкам [SPAN] и [ZERO] на передатчике. Поскольку изменяется только текущее значение, значение является точным в системе SCADA. Но отображение на месте все равно может быть за пределами допустимой погрешности. В то же время линейная зависимость между давлением передатчика и током меняется редко. Поэтому соответствующая регулировка давления и тока обычно не выполняется, а «настройка датчика» выполняется напрямую.
Датчик давления преобразует физическое давление в читаемый сигнал. Устранение неполадок датчика давления может стать настоящей проблемой. Диагностика полевых проблем…
Выбор подходящего эталонного давления (манометрического или абсолютного) имеет решающее значение для точных измерений давления. Неправильный выбор может привести к ошибкам…
Когда интеллектуальный передатчик работает, он передает аналоговые сигналы (например, 4–20 мА постоянного тока) на ПЛК. Цифровой сигнал HART накладывается на выходной сигнал 4–20 мА, поэтому ручной терминал можно настраивать и проверять в режиме онлайн.
Мы, Sino-Inst, являемся профессиональным производителем датчиков давления HART. Мы поставляем более 10 типов датчиков давления HART и датчиков перепада давления. Помимо датчиков давления HART, существуют также датчики давления с RS485 протокол. Поддержка двойного выходного сигнала 4-20 мА + RS485.
Наши промышленные датчики давления широко экспортируются в различные страны и используются в различных отраслях промышленности. Если вам необходимо приобрести Промышленное давление HART Датчики и датчики DP или у вас есть соответствующие вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нашими инженерами!
Чжан Вэй обладает 20-летним опытом работы инженером по автоматизированному контрольно-измерительному оборудованию, специализируясь на исследованиях, проектировании, установке, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании автоматизированных приборов.
Обладает опытом работы с различными протоколами связи приборов (такими как Modbus, Profibus и др.), имеет солидный опыт проектирования аппаратных схем и программирования программного обеспечения (владеет языком C и программированием ПЛК). Имеет обширный опыт работы над проектами; проекты, в которых он руководил и в которых принимал участие, достигли выдающихся результатов, повысив точность продукции, снизив затраты и увеличив эффективность производства.
Обладает превосходными коммуникативными и координационными навыками, а также сильным командным духом, что позволяет ему оперативно реагировать на потребности клиентов и предоставлять высококачественные решения в области автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры.
