RIA15用户使用手册

RIA15操作说明带HART通讯的4~20mA回路供电过程显示仪1.产品描述1.1功能RIA15过程指示器将4到20mA/HART®回路和采用数字形式显示测量信号整合在一起。供电采用回路供电,不需要再外部供电.通过HART通讯,RIA15能够灵活的组态和调试连接的现场设备的读数或者设备或传感器的状态信息.前提条件是RIA15的订单选项中具有适当的“液位”或“分析”选项(例如RIA15的液位选项FMR20&FMX21)。详细描述见第十页;该设备符合HART®通信协议规范的要求可与HART®版本≥5.0的设备一起使用。1.2操作模式过程指示器可以纯粹用于指示，也可以作为带现场配置/诊断功能的指示器。1.2.1显示功能指示器支持两种不同的显示模式:4~20mA模式:在这种操作模式下，RIA15串入4到20毫安的电流回路中显示测量值并传输电流。根据电流和量程范围计算的变量数值和以数字形式显示在5位数字LCD上。此外,关联的单位和条形图可以显示。HART模式:即使在使用HART®传感器/执行器操作时，该设备也可作为指示器。在这种情况下，指示器也由当前回路供电。过程指示器可以选择作为主主机或辅助主机运行(默认)在HART®回路。当它作为一个主程序运行时，设备可以读取进程值，并显示它们。HART®communication操作于主从原则。作为一般规则，传感器/驱动器是从属的，而且仅是从属的如果主服务器发出了请求，则传输信息。一个HART®回路中在任何时间可以有两个最大的HART®主机。一个区别是在主主机(如控制系统)和辅助主主机(如手持设备测量设备现场操作的终端)。回路/网络中的两个主服务器不能是同一类型的主服务器，例如它们不能做两个“辅助主机”。如果第三个HART®主服务器被添加到网络中，其他主服务器中的一个必须是禁用;否则网络中会发生冲突。如果过程指示器作为“辅助主设备”和另一个“辅助主设备”运行，例如，一个手持设备，被添加到网络，设备中断HART®一旦检测到有另一个“辅助主设备”，就会立即进行通信。显示在C970“多主控碰撞”和“----”错误信息之间交替。不显示测量值。设备离开HART®回路30秒试图重新建立HART®沟通。一旦附加的”辅助主设备”被从网络中删除设备继续通信和显示再次测量传感器/执行器的测量值。注意!请注意，如果在一个多点连接中使用两个RIA15，一个设备必须配置为“主设备”，另一个必须配置为“辅助设备”以防止主碰撞。在HART®模式下，过程指示器可以显示一个多变量测量设备的多达四个的设备变量。这些变量被称为主变量(PV)、二级变量(SV)、三级变量(TV)、四级变量(QV)。这些变量是测量值的占位符，可以使用HART®通讯。对于一种流量计，如Promass，这四个值可以如下:•主要工艺变量(PV)→质量流量•二级工艺变量(SV)→累加器•第三个过程变量(TV)→密度•第四个工艺变量(QV)→温度本操作说明末尾的HART®部分提供了这些示例四个设备变量的多变量测量装置→69。有关变量的详细信息，请参阅每个设备的操作说明在传感器/执行器上设置为默认值，以及如何更改它们。过程指示器可以显示这些值中的每一个。个体值必须是为此，在设置-HART1到HART4菜单中激活。个人在此情况下，将参数分配给设备中固定的工艺变量:HART1=PVHART2=SVHART3=TVHART4=QV例如，如果PV和TV要显示在过程指示器HART1和HART3必须激活。这些值可以在过程指示器上交替显示，也可以在一个值上连续显示，其他值仅按“+”或“-”键显示。交替显示切换时间可在“EXPRT”-“SYSTM”-“TOGTM”菜单中配置。1.2.2RIA15作为一个具有组态功能的指示器针对Endress+Hauser的特定传感器/变送器，RIA15可用于配置/诊断以及显示功能。RIA15作为一个远程指示器和操作FMR20雷达是一种“俯视式”的测量系统，它的工作原理是时间行程(ToF)法。它测量到参考点的距离(测量装置的过程连接)到介质表面。雷达脉冲通过天线传送，从介质表面反射回来雷达系统。在HART®模式下，带“level”选项的RIA15支持FMR20的基本配置。FMR20可在“设置→物位”菜单项下进行校准(见操作)矩阵)。在显示模式下，RIA15上显示的值对应于距离测量，或者，如果线性化被启用，会显示一个百分比值。温度也可以被显示。Q测量堰或渠道的流量(用线性化方法从水平面计算)FMR20工作原理液位计发射雷达脉冲信号打到液体表面并被反射,反射后的雷达脉冲信号被天线接收并发射到天线内的处理器。在那里，一个微处理器评估信号并识别由雷达脉冲从介质表面反射造成的液位回波。到介质表面的距离D与雷达脉冲来回的时间t成正比:D=c·t/2,其中c是光速。根据已知的空距离E，计算液位L:L=E–D雷达测量的液位是通过输入总的距离E(空标)计算得出,并通过输入量程F(满标)传输.FMR20的输出和基本配置RIA15既可以用作测量值的显示,也可以通过HART通讯用作对FMR20的参数组态:这里输出的值如下:数字输出(HART®):PV:液位SV:距离TV:相对回波振幅QV:温度(传感器)1:PLC2:回路供电电源如RN221N3:连接通信器FXA195(通过电脑调试)和现场通信器375,475(手操器)4:RIA15回路供电显示仪5:FMR20RIA15的正面的三个操作键可以对FMR20进行以下设置:•单位•空校准和满校准•测量距离与实际距离不匹配时做抑制.进一步的信息操作参数→42页要利用这些功能，可以在FMR20产品选型时在订单代码030"输入"中选择选项3"4到20ma电流信号+HART+level"。RIA15可作为远程指示器，也可用于静压液位计FMX21的操作静压液位计是一种带有电容、无油陶瓷传感器的测量液位的单元。为饮用水认证集成测温装置。其中一个用于废水处理和污泥的版本以及不含金属的版本也可以在盐水中使用。在HART®模式下，带“level”选项的RIA15支持FMX21的基本配置。FMX21可以在“设置→液位”菜单项下进行校准(见操作)矩阵)。在显示模式下，RIA15上显示的值对应于该级别测量值(初始设置)。压力和温度也可以显示。当LEVEL菜单被调用时，RIA15自动执行以下初始化操作FMX21的设置:•Measuringmode:Level•Calibrationmode:dry•Levelselection:inpressure•Linmode:linear1.陶瓷测量元件2.压力补偿管h.液位高度P.总压力=大气压力(Patm)+水的静压力Phydrρ.介质密度g.重力加速度Phydr.介质静压力Patm.大气压力Psens.传感器上d的压力显示表压:Psens=(Patm+Phydr)-Patm绝压:Psens=(Patm+Phydr)FMX21工作原理总压强，包括大气压强和静压强，直接作用在静压液位计FMX21的工艺隔离膜片上。大气压的变化是通过安装在电缆上的压力引导膜通过RIA15的压力补偿管在延伸电缆的陶瓷后方,作用在FMX21中处理隔离膜片上并进行补偿。由于压力的变化引起与陶瓷隔离膜片变形，从而造成附着在陶瓷载体上的电容发生变化，电路板把电容的变化量然后转换成一个电流信号，最终输出与压力成比例的液位信号。WaterpilotFMX21通过配置低量程值和高量程值进行校准输入压力和液位值。用于表压设备传感器，有执行零点调整的选择。预设的跨度对应于0到URL(量程上限)，其中URL为选择传感器的上范围限制。通过选择用户特殊订制，可以从工厂订购不同的span测量范围。FMX21的输出和基本配置该RIA15可以用作本地指标，也可以通过HART®用于FMX21液压液位传感器的基本配置。本例中输出的值如下:数字输出(HART®):PV:液位值SV:测量压力TV:位置调整后压力QV:温度(传感器)1:PLC2:回路供电电源如RN221N3:连接通信器FXA195(通过电脑调试)和现场通信器375,475(手操器)4:RIA15回路供电显示仪5:带压力补偿膜的电缆压盖M166:FMX21RIA15的正面上的三个操作键可以对FMX21进行以下设置:•压力单位•液位单位•温度单位•零点调整(仅适用于压力表压力传感器)•空压和满压调节•空电平和满电平调节•重置为工厂默认值进一步的信息操作参数→43可以将RIA15与FMX21一起订购。或者，可以在RIA15产品选型时在订单代码030"输入"中选择选项3"4到20ma电流信号+HART+level"。注意!大气压补偿在安装FMX21时，必须对大气压力进行补偿保证。压力补偿通过压力补偿管进行在延伸电缆的FMX21与一个特殊的电缆接头连接集成压力补偿膜，必须附加在正确的RIA15上。这种电缆密封装置是黑色的，因此很容易区分从其他电缆线。如有必要，可采用带集成压力补偿膜的电缆压盖作为一个备件在稍后阶段→55页RIA15作为远程指示器，并用于LiquilineCM82的操作该LiquilineCM82是一个紧凑的两线制单通道使用Memosens技术的连接数字传感器的仪表.它适用于要求较高的场合生命科学，水/废水和化学工业。带“分析”选项的RIA15支持HART®CM82的基本配置模式。可以在“设置→CT”菜单项下校准CM82(见操作)矩阵)。在显示模式下，在RIA15上显示的数值与被测值相对应值(默认设置)。CM82的工作原理数字传感器通过Memosens连接到使用插头的LiquilineCM82变送器。传感器的Memosens技术数字化传感器的测量值和通过非接触式连接将其传输到变送器。变送器将测量值转换到一个4到20mA带HART协议的信号直接传输到PLC。可以通过蓝牙使用智能手机、平板电脑或笔记本电脑的界面对CM82变送器进行维护和调试。RIA15(HART®)可用于基本设置和测量值的本地显示。1.测量电缆2.外壳3.memosens连接4.LED灯状态显示测量范围和传感器连接CM82变送器是为数字Memosens传感器设计的感应插件头。使用即插即用的插头Memosens传感器很容易连接到CM82。传感器类型传感器使用Memosens协议的数字传感器没有额外的内部电源供应•pH传感器•ORP传感器pH/ORP组合传感器•溶解氧传感器•电导率传感器测量范围取决于连接的传感器，可以找到相关传感器的文档。CM82的本地测量值显示和基本配置RIA15可作为测量值的本地显示，而且也可以通过HART®配置LiquilineCM82。本例中输出的值如下:数字输出(HART®):测量值和单位取决于连接的传感器PV:配置主值(CMAIN运行参数)SV:温度(传感器)TV:取决于所连接的变送器参数+传感器类型QV:取决于所连接的变送器参数+传感器类型变送器参数传感器类型“TV”值“QV”值PH玻璃以mV为单位的原始值玻璃阻抗，欧姆PHISFET塑料以mV为单位的原始值漏泄电流PHORP相对ORP值为%以mV为单位的原始值PHpH/ORP组合电极PH以mV为单位的ORP电导率电阻电导率原始值溶解氧浓度以%显示的氧饱和度如果是以“UC170”作为单位显示,见49页RIA15的正面上的三个操作键可以对CM82进行以下设置:•连接的传感器单位•电流输出范围•检索诊断信息操作参数的进一步信息见44页1.PLC2.RIA15回路供电指示器3.CM82变送器4.Memosens传感器(如pH传感器)5.通过蓝牙连接到SmartBlueApp为了利用这些功能，可以使用CM82产品型号在订单代码030”输入或选择选项4。"4到20mA电流信号+分开订购HART+分析“.注意!在CM82为进一步的信息,请参阅相关的操作规程→BA01845C1.3输入通道过程指示器有一个4到20毫安的模拟输入。在“HART”的操作模式下，这个通道可用于检索和显示连接的传感器/执行机构的HART®值。在这里，HART®设备可以直接点对点连接到过程指示器上连接，或过程指示器可以纳入哈特®网络。2安装2.1请注意以下事项:•包装设备，防止在存储和运输时受到冲击。原包装提供最佳保护。•允许储存温度为-40~+85℃(-40~+185℃F);有可能将设备在边界温度下储存一段有限的时间(最多48小时)。当温度低于-25℃(-13℃F)时，显示器不再具有可读性保证。允许环境温度范围-40~60℃(-40~140℃F)，水平方向。前IP65防护，后IP20防护。铝外壳:允许环境温度-40~60℃(-40~140℉)。防护等级IP66/67,NEMA4x塑料外壳:允许环境温度-40~60℃(-40~140℉)。防护等级IP66/672.2控制室面板安装安装在面板上，面板开孔最大为92x45毫米(3.62x1.77英寸)。面板厚度13毫米(0.51英寸)。1.将设备从前面插到面板上。2.在外壳的一侧安装安装夹，并拧紧螺纹杆。2.3现场安装立柱管道安装(可选安装组件)该装置可以安装在直径不超过50.8mm(2英寸)的管道上,安装组件(可选)。1.用于管道/墙壁安装的安装板2.防雨罩(选配)安装步骤1.松开4个外壳螺丝2.打开前面板3.用提供的4个螺丝将安装板固定在设备的后部。可选的防风雨罩可固定在设备和外壳之间安装板。4.引导两个夹钳通过安装板，将它们安装在管道周围和紧固。墙装(可选安装组件)安装过程:1.使用安装板作为模板，孔为26毫米(0.24英寸)，相距82毫米(3.23英寸)，用2颗螺丝将钢板固定在墙上(未供应)。2.打开腔室。3.用提供的4个螺丝将指示器固定在安装板上。4.盖上盖子，拧紧螺丝。没有安装套件。1.打开腔室。2.使用该设备作为模板为46毫米(0.24英寸)钻孔，99毫米(3.9英寸)水平面，与垂直平面相距66毫米(2.6英寸)。3.用4个螺丝把指示器固定在墙上。4.关闭盖子并拧紧外壳螺丝。2.4安装可选HART®通信电阻模块控制室面板安装HART®通信电阻模块可作为附件提供，见附件部分1.断开插件接线盒。2.将终端块插入哈特®通信提供的槽中电阻模块。3.将HART®通信电阻模块插入外壳的槽中。现场安装HART®通信电阻模块可作为附件提供，见附件部分1拔开插件接线端子。2.将终端块插入HART®通信提供的槽中电阻模块。3.将HART®通信电阻模块插入外壳的槽中。3.接线该装置只能由一个电源单元供电，该电源单元有一个能量有限的电路符合UL/EN/IEC61010-1第9.4段或UL1310第2类规定:'SELV或第2类电路'。如果电流太高，设备会损坏‣在没有限流器的电压源的情况下不要操作设备。相反,操作该设备只有在当前回路中带有一个变送器。•面板安装:端子位于仪表外壳的后部。•现场安装:终端位于表壳内部。该设备有两个M16电缆进口。如果需要接线必须打开外壳。弹簧端子的操作1.如果使用刚性电缆或带套圈的柔性电缆，只需将电缆插入终端连接。不需要工具。如果使用不带套圈的柔性电缆，则弹簧机构必须按步骤2所示启动。2.为了松开电缆，将弹簧机构完全用平口螺丝刀推动或其他合适的工具，拔出电缆。3.1快速连接指南端子描述+正端，电流测量-负端，电流测量(无背光)LED负端，电流测量(带背光)短接片辅助端子(内部电路连接)功能接地:•面板安装:在仪表的后端•现场安装:外壳中的终端3.24到20毫安模式的连接下面的图表显示了如何在4到20毫安输出的情况下与的过程显示单元RIA15连接模式。没有背光的连接带背光的连接RIA15连接变送器和供电电源串联1.供电电源1.供电电源连接变送器电源和变送器使用辅助端子1.供电电源1.供电电源RIA15与PLC、变送器连接1.PLC1.PLC没有变送器电源,连接在4到20毫安的电路中直接供电2.4~20mA电源2.4~20mA电源3.3HART模式连接下面的图表显示了RIA15过程指示器在HART模式下是如何连接的.3.3.1HART连接注意!由于执行机构的接线不正确而导致的未定义行为.‣当安装过程指示器和一个执行器,操作必须遵守执行器的说明!在低阻抗电源的情况下HART®通信需要230Ω电阻信号线。它必须安装在电源和指示器之间。电路图/说明控制室供电,两线制连接RIA15及显示,同时连接两线制传感器,不带背光1.传感器2.电源.3.HART230Ω电阻控制室供电,两线制连接RIA15及显示,同时连接两线制传感器,带背光1.传感器2.电源.3.HART230Ω电阻四线制变送器,RIA15和电流测量设备,没有背光1.HART电阻;2.电流测量设备(选配);3.四线制变送器;4.变送器供电四线变送器,RIA15和电流测量设备,带背光1.HART电阻;2.电流测量设备(选配);3.四线制变送器;4.变送器供电电流输出与RIA15和执行机构(如电动执行机构阀),不带背光1.电动执行机构;2.四线制变送器供电;3.电流输出电流输出与RIA15和执行机构(如电动执行机构阀),带背光1.电动执行机构;2.四线制变送器供电;3.电流输出多支路2线制变送器与RIA15和供电电源之间的连接1.两线制变送器;2.电源;3.HART电阻多支路2线制变送器与RIA15和供电电源之间的连接,带背光1.两线制变送器;2.电源;3.HART电阻2线制变送器,RIA15和有源RN221N供电电源之间的接线1.两线制变送器仪表;2.HART主设备;3.HART电阻可选HART®通信电阻模块HART®通信电阻模块可作为附件提供，见“配件”部分→55。要安装HART®通信电阻模块，请参阅安装部分。接线电路图/描述2线制变送器RIA15和供电电源,不带背光1.HART®通信电阻模块;2.2线制变送器;3.电源2线制变送器RIA15和供电电源,带背光1.HART®通信电阻模块;2.2线制变送器;3.电源四线制变送器,RIA15和电流测量设备,没有背光1.HART®通信电阻模块;2.四线制变送器供电电源;3.变送器四线制变送器,RIA15和电流测量设备,带背光1.HART®通信电阻模块;2.四线制变送器供电电源;3.变送器HART®设备配置HART®设备通常不通过RIA15配置。配置是例如，使用字段XpertSFX100设备配置器完成。这里有一个例外是特殊选项(例如RIA15物位和分析选项)。组态HART设备,例如:TMT1621.HART主设备(例如:PLC)2.HART电阻3.RIA15过程指示器4.HART®手持终端，如FieldXpertSFX1005.传感器与HART®变送器，如TMT1623.4可切换背光接线需要一个附加的限流电流源，例如在可切换背光接线中需要RN221N有源格栅。这个电流源被用来给最多七个RIA15LED背光供电,不会产生额外的测量回路中的电压降。背光可以用一个外部开关切换开和关。下面展示了危险区域的连接示例。非危险区的布线是相似的;然而，没有必要使用一定经过认证的设备。3.4.1一个RIA15的连接图1.RIA152.三线连接器3.两线制变送器4.接线盒5.有源输出的隔离栅,如RN221N6.4到20毫安输出到控制单元7.供电电源8.电流源，如RN221N9.开关,可在激活与不激活背光间切换10.电源3.4.2多个过程指示器的连接图1.RIA152.三线连接器3.两线制变送器4.接线盒5.有源输出的隔离栅,如RN221N6.4到20毫安输出到控制单元7.供电电源8.电流源，如RN221N9.开关,可在激活与不激活背光间切换10.电源11.可以扩展到7个设备4.操作1.符号:无法通过操作菜单改变2.符号:错误3.符号:警告;4.符号:HART®通讯激活5.操作键“-”、“+”、“E”6.14段显示单元/标签7.柱状图指示范围和超过范围8.测量值5位7段显示，数字高度17mm(0.67in)RIA15使用外壳前面的三个操作键进行操作。该设备可以使用4位数的用户密码禁用设置。如果设置被禁用，一个挂锁符号在操作参数时显示在显示器的左上角。回车键;调用或进入操作菜单，确认选项/设置参数操作菜单在操作菜单中选择和设置/更改值;同时按“-”和“+”键返回主菜单。不保存改变的或不知道是否改变的参数或者设置值。4.1操作功能RIA15的操作功能分为以下菜单。单独的参数和设置在“调试”部分进行了描述。注意!如果设置了密码,没有输入密码就进入操作菜单，则单个菜单和参数可以显示但不能更改。要更改参数，请输入用户密码。由于显示单元只能显示7段显示中的数字而不是字母数字字符，对于数字参数的过程是不同的对于文本参数。如果操作位置只包含数字作为参数，则操作位置显示在14段显示，配置参数显示在7-segment显示。要进行编辑，请按下“E”按钮，后面跟着用户代码。如果操作位置包含文本参数，则只有操作位置包含最初显示在14段显示。如果“E”按钮再次被按下，则配置参数显示在14段显示。要编辑，请按“+”按钮后面跟着用户代码。设置(SETUP)基本的设备设置诊断(DIAG)设备信息，显示错误信息专家(EXPRT)专家设置.专家菜单通过访问代码进行编辑,访问密码(默认为0000)，5调试5.1安装后检查并开机设备调试前的最后检查:•“安装后检查”•“连接后检查”连接4~20mA/HART®电路后，设备启动。固件版本显示在启动阶段。当设备第一次投入使用时，根据操作说明书中的说明按照设定程序进行设置。如果您正在调试一个已配置或预置的设备，则请将该设备设置为立即开始测量电流或提出HART®要求，如所述设置。当前激活的流程变量的值将显示在显示器中。注意!从显示器上取下保护膜，否则会影响显示器显示的可读性。5.2操作矩阵注意!对于带有“Level”或“Analysis”选项的RIA15，它们是直接排序的作为测量装置的附件，默认设置可能会有所不同。设置菜单(SETUP)参数设置值(缺省值加粗)可见描述LEVELLEVEL选项MODE=HART测量装置连接此菜单包含用于配置FMR20和FMX21的参数测量设备。描述的参数与FMR20和FMX21相同CTAnalysis选项MODE=HART连接CM82此菜单包含配置CM82分析测量中的参数。描述的参数与CM82相同MODE4~20HART选择操作模式指标:4-20:显示电路的4到20毫安信号。HART:在一个回路中可以显示一个变送器/驱动器的多达四个HART®变量(PV,SV,TV,QV)循环。DECIM0DEC1DEC2DEC3DEC4DECMODE=4-204到20毫安显示模式的小数位数。SC_4数值-19999~99999缺省值:0.0MODE=4-20在4mA时的测量值例如:SC__4=0.0,在电流值为4mA时显示值为0.0,单位的选择在UNIT菜单中选择。SC_20数值-19999~99999缺省值:100.0MODE=4-20在20mA时的测量值例如:SC__20=100.0,在电流值为20mA时显示值为100.0,单位的选择在UNIT菜单中选择。UNIT%,℃,℉,K,USERMODE=4-20使用这个功能来选择显示值的单位,如果”USER”被选择,在TEXT参数中输入用户自定义的单位.TEXT用户自定义单位MODE=4-20用户定义的单位，只有在“USER”选项被选中时才可见SCAN(扫描)NOYESMODE=HART选择“YES”开始扫描。在找到变送器之前所有的地址自动扫描一次，使用HART®应用程序。扫描地址从0~63。对HART5版本的通讯只扫描地址从0~15。一旦变送器的地址被找到，按E键确认。此地址被采用，并且在设备重启后仍然使用。通过按“+”或“-”键，可以搜索其他地址。同时按“+”和“-”将取消扫描.如果选择“NO”，则扫描未激活。变送器的地址，其要在RIA15上使用操作键手动配置。ADDR(地址)数值范围:0to63缺省值:0MODE=HART使用此功能手动输入其所属HART®变送器的地址值将被显示。如果HART®从设备的地址被改变，过程指示器RIA15上的地址也要改变。要做到这一点，要么手动输入地址，要么使用扫描模式搜索。MTYPEPRIMSECMODE=HART使用此函数选择HART®主类型:PRIM:主设备,主要主机SEC:辅助主机HART1-HART4MODE=HART使用此功能选择变送器的哪个HART®值(PV,SV,TV,QV)应激活和配置:HART1=PVHART2=SVHART3=TVHART4=QV按E键打开配置子菜单。DISP1–DISP4OFFMANAUT