影響HART協(xié)議斯瑪特3151型智能壓力變送器（差壓）自動化故障分析
隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)及通信技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的模擬斯瑪特3151型智能壓力變送器結(jié)合了現(xiàn)場總線技術(shù),出現(xiàn)了現(xiàn)場總線斯瑪特3151型智能壓力變送器。HART協(xié)議是一種通用的現(xiàn)場總線協(xié)議,該協(xié)議兼容傳統(tǒng)的4-20mA模擬通訊標(biāo)準(zhǔn),通過環(huán)路載波實現(xiàn)了模擬信號和數(shù)字信號的同傳,增加的通信協(xié)議可以實現(xiàn)儀表數(shù)字化、智能化管理。
斯瑪特3151型智能壓力變送器在壓力傳輸過程中，可能引起誤差的原因如下： |
1、泄露; 2、磨損損失(特別適用潔凈劑時); 3、液體管路中有氣體(引起壓頭誤差); 4、氣體管路中存有液體(引起壓頭誤差); 5、兩邊導(dǎo)壓管之間因溫差引的密度不同(引起壓頭誤差)。 |
斯瑪特3151型智能壓力變送器減少誤差的方法如下： |
1、導(dǎo)壓管盡可能短些; 2、當(dāng)測量液體或蒸汽時，導(dǎo)壓管向上流連接到工藝管道，其斜度應(yīng)不小于1/12; 3、對于氣體測量時，導(dǎo)壓管向下連接到工藝管道，其斜度應(yīng)不小于1/12; 4、液體導(dǎo)壓管道的布設(shè)要避免中間出現(xiàn)高點，氣體導(dǎo)壓管的布設(shè)要避免中間出現(xiàn)低點; 5、兩導(dǎo)壓管之間應(yīng)保持相同溫度; 6、為避免磨擦影響，導(dǎo)壓管的口徑應(yīng)足夠大; 7、充滿液體的導(dǎo)壓管中應(yīng)無氣體存在; 8、當(dāng)使用隔離液時，兩邊導(dǎo)壓管的液體要相同; |
9、采用潔凈劑時，潔凈劑連接處應(yīng)靠近工藝管道取壓口，潔凈劑所經(jīng)過的管路，其長度和口徑應(yīng)相同，應(yīng)避免潔凈劑通過變送器。
斯瑪特3151型智能壓力變送器應(yīng)用過程事項： 1、輸出指示表指數(shù)為零 檢查電源電極是否接反，電源供電電壓是否為24VDC，電子線路板或者接線座中的已損壞二極管要及時更換
2、變送器不能通信 要保證斯瑪特3151型智能壓力變送器的供電電壓在24VDC，負(fù)載電阻的小值是250Ω，檢查單元尋址是否正確
3、有壓力變化，輸出無反應(yīng) 檢測變送器的設(shè)置是否正確，檢查并重新設(shè)置，如果傳感器模塊有損壞要及時更換
4、變送器儀表讀數(shù)不準(zhǔn)確 校準(zhǔn)變送器過程中標(biāo)準(zhǔn)表是否準(zhǔn)確，可以更換精度更高的標(biāo)準(zhǔn)表，保證儀表引壓管通暢，變送器正確設(shè)置 5、儀表讀數(shù)不穩(wěn)定 測量壓力是否穩(wěn)定，不穩(wěn)定的話及時與工藝聯(lián)系處理，增加阻尼，消除干擾源影響。
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故障現(xiàn)象 |
故障原因 |
處理方法 |
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通訊時斷時續(xù) |
回路電阻不足于HART頻率 |
在回路中串接額外的2500,電阻 |
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將手操器通過電阻連接，確認(rèn)通訊是否已經(jīng)恢復(fù) |
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現(xiàn)場回路噪聲干擾 |
確認(rèn)現(xiàn)場屏蔽線僅僅是一根接地 |
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一般地，在控制系統(tǒng)中將屏蔽接地，現(xiàn)場設(shè)備浮空 |
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來自控制系統(tǒng)的噪聲或信號失真（例如：從電源供應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備帶來的噪聲或控制系統(tǒng)的模擬信號回路可能使HART信號失真） |
斷開現(xiàn)場接線，在回路中串接250Ω電阻器并更換供應(yīng)電源，然后回路上電。確認(rèn)通訊是否恢復(fù)正常。如果是，則使用示波器檢查控制系統(tǒng)中可能的噪聲或信號失真。噪聲一般在800Hz至l0kHz范圍，振幅為0.5Vpp或更大。在此頻率范圍以外的噪聲也可能影響通訊 將一個0.1-0.22F(電容器參數(shù)：工作電壓：非極性50VDC)的電容器接在控制系統(tǒng)的終端。確認(rèn)通訊是否恢復(fù)正常。如果沒有，請串接250Ω的電阻器再確認(rèn)通訊正常與否 |
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與現(xiàn)場設(shè)備無通訊 |
回路電阻不足于HART頻率 |
在回路中串接額外的25002電阻。將手操器通過電阻連接，確認(rèn)通訊是否已經(jīng)恢復(fù) |
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現(xiàn)場設(shè)備接線端的回路電流和電壓不足 |
確認(rèn)在現(xiàn)場設(shè)備接線端至少有4mA電流和12VDC電壓 |
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現(xiàn)場設(shè)備可能將HART地址設(shè)為非O（多點模式） |
將手操器模式設(shè)置為數(shù)字輪詢 |
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控制系統(tǒng)可進(jìn)行HART通訊，但手操器通訊不完全 |
與HART手操器的HART通訊被控制系統(tǒng)所禁止 |
停止控制系統(tǒng)的HART通訊，然后確認(rèn)手操器與現(xiàn)場設(shè)備之間的通訊是否恢復(fù)正常 |
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電池包沒有充電 |
電池包超過正常范圍未充電 |
卸下電池包充電 |
HART協(xié)議智能斯瑪特3151型智能壓力變送器通訊的條件是回路電阻≥250Ω，工作電壓在其通訊要求范圍內(nèi)，例如3151斯瑪特3151型智能壓力變送器的通訊要求是回路電阻是250Ω時通訊非常低電壓為18 V D C，電源連接方向正確。若這樣仍通訊，有以下原因。 （1）通訊電纜沒有接好。檢查電纜插頭是否插緊，接線端子螺釘是否松動，確保接觸良好。 
（2）電纜位置不正確。手持終端相連可以接在接線端子A B上也可接在負(fù)載電阻R兩端CD，但是不能接在A D兩點。在電源和手持終端之間需要一個≥250Ω電阻，它的作用是防止低阻抗的電源對通訊信號分流，但R的阻值也不能太大要保證變送器的非常低工作電壓，這樣才保證手持終端從變送器讀取信息并將設(shè)定的組態(tài)參數(shù)送到變送器內(nèi)存中。因為電源低阻抗內(nèi)阻很小，可以看作是短路，接到AD端等于通訊電纜兩端接在一點，所以無法通訊，也就無法讀取信息和設(shè)定組態(tài)參數(shù)
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