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　　在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時(shí)代，缺少不了壓力變送器、流量計、液位計、密度計、差壓變送器等儀表把現場(chǎng)第一數據實(shí)時(shí)傳輸到工控系統上，為整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統充當控制、檢測等一系列的眼睛，接下來(lái)華恒儀表為您解讀工業(yè)現場(chǎng)最前沿的壓力變送器使用情況。

　　【HART協(xié)議智能壓力變送器對通訊的要求】HART協(xié)議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，例如3151壓力變送器的通訊要求是回路電阻是250Ω時(shí)通訊非常低電壓為18VDC，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(méi)有接好。檢查電纜插頭是否插緊，接線(xiàn)端子螺釘是否松動(dòng)，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(xiàn)端子AB上也可接在負載電阻R兩端CD，但是不能接在A(yíng)D兩點(diǎn)。在電源和手持終端之間需要一個(gè)≥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定的組態(tài)參數送到變送器內存中。因為電源低阻抗內阻很小，可以看作是短路，接到AD端等于通訊電纜兩端接在一點(diǎn)，所以無(wú)法通訊，也就無(wú)法讀取信息和設定組態(tài)參數。

　　若上面的兩個(gè)條件滿(mǎn)足后仍不通訊，可以換一臺變送器排除通訊器的故障，這樣就可以確認是否是壓力變送器本身的故障。

　　【2】會(huì )影響變送器通訊的幾個(gè)問(wèn)題

　?。?）電源電壓過(guò)低青島廣源發(fā)項目中200多臺3151B智能變送器在試生產(chǎn)過(guò)程中，不通訊，輸出錯誤，表頭顯示閃爍，嚴重影響用戶(hù)的生產(chǎn)計劃。經(jīng)過(guò)查找測量電源電壓僅為15VDC。因為電源不是好立供電給安全柵，導致給變送器供電的安全柵電壓過(guò)低，致使變送器不能通訊且輸出不正常，更換電源后即可通訊，儀表輸出也正常。（2）電纜太長(cháng)西安某高校定購用于石油項目試驗的一臺1151智能遠傳壓力變送器，用戶(hù)反映變送器不通訊。測量端子電壓正常，但是供電電纜卻很長(cháng)，有600m，經(jīng)過(guò)分析原因是由于電纜過(guò)長(cháng)，電纜電容大于HART通訊設備的非常大電容。HART通訊頻率較高1~2kHz左右，要求網(wǎng)絡(luò )T=RC（時(shí)間常數）不大于0.65μs。因此HART通訊設備及網(wǎng)絡(luò )的非常大電容限制了通訊的非常大距離。HART通訊非常大頻率計算公式：

　　非常大電纜長(cháng)度

　　式中：160000根據HART通訊網(wǎng)絡(luò )允許的時(shí)間常數計算而得的常數，反映通訊網(wǎng)絡(luò )允許的非常大電容，單位PF；Cmaster為控制系統或HART濾波器電容，PF；Ccable為電纜分布電容，PF/m。電纜長(cháng)度約有600m，電纜Ccable=400PF/m，Rcable：0.025Ω/m，為計算方便假設Cmaster=0。非常大電纜長(cháng)度Lmax=160000/400=400＜600m。實(shí)際Cmaster≠0（Cmaste改為Cmaster）＝實(shí)際允許非常大電纜長(cháng)度＜400m。網(wǎng)絡(luò )時(shí)間常數T=RC=（0.025×600）×（400×600）/1000000=3.6μs＞0.65μs電纜的原因，使得網(wǎng)絡(luò )時(shí)間常數太大，導致通訊波形嚴重失真，而無(wú)法通訊，改用2.5sq的交聯(lián)電纜（Ccable為90PF/m）(Cmaster改為Ccable)即可解決。

　?。?）電磁干擾中山化工有限公司裝置物料的6臺計量?jì)x表，其中5臺3051差壓變送器。1臺HART協(xié)議渦街流量計，投運時(shí)僅1臺差壓變送器能正常工作，其余均不通訊。在流量為0時(shí)的1臺差壓變送器指示為48%，一臺在0~25%周期變化，其余顯示故障，現場(chǎng)電源電壓正常，在試驗室測量輸出及通訊均正常。在現場(chǎng)甩開(kāi)原供電電纜采用臨時(shí)供電指示通訊均正常?？梢源_認是因為線(xiàn)路干擾導致儀表不通訊和誤指示。經(jīng)過(guò)確認干擾頻率為2kHz，影響了HART通訊器1200Hz和2200Hz的通訊頻率。頻率的產(chǎn)生是因為電機/泵，為了適應50Hz的電源使用了變頻器，其頻率設置為2kHz與HART的通訊頻率十分相近，使它不能正確的響應通訊器，甚至按此信號錯誤地轉換為電流輸出或其他錯誤的操作方式。將儀表電纜與動(dòng)力電纜槽架的距離加大即解決問(wèn)題。

　　電磁干擾，通常在排除電源電壓，回路電阻，連線(xiàn)正確，線(xiàn)路通暢之后，還有不通訊的問(wèn)題發(fā)生需要考慮電磁干擾的問(wèn)題，通?，F場(chǎng)的問(wèn)題是試驗室難以復現的，盡管壓力變送器通過(guò)了各種電磁兼容試驗在現場(chǎng)也可能出現各種各樣被干擾的問(wèn)題。在測量過(guò)程中這些干擾若不能很好的處理將歪曲測量結果，嚴重時(shí)甚至使儀表或控制系統完全不能工作。為了避免電磁干擾的發(fā)生，信號線(xiàn)要采用扭絞、屏蔽、接地、濾波等方法，將儀表的信號線(xiàn)與動(dòng)力電纜之間的距離加大，導線(xiàn)縮短，盡可能避免平行布線(xiàn)，對變壓器等干擾源件進(jìn)行磁屏蔽等。

　　【3】結束語(yǔ)智能變送器的通訊功能對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)是非常重要的。因為壓力變送器如果不通訊即使可以工作，智能表就將和模擬表的功能一樣，體現不出智能表的優(yōu)勢，沒(méi)有遠程改組態(tài)參數的功能，遠程查看PV值等功能，這樣就會(huì )給用戶(hù)帶來(lái)極大的不便。

　　儀表儀器儀表是工業(yè)化進(jìn)程的基石，只有選用工業(yè)現場(chǎng)選用合適的儀表，才能夠事半功倍，自動(dòng)化流程才能夠更加自動(dòng)化。