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    HART協(xié)議通訊不上怎么辦

    發(fā)布時(shí)間: 2023-07-28  點(diǎn)擊次數(shù): 992次

    一、前言

    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(nèi),例如3151壓力變送器的通訊要求是回路電阻是250Ω時(shí)通訊低電壓為18 V D C,電源連接方向正確。

    二、檢查線路

    (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(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(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(hào)分流,但R的阻值也不能太大要保證變送器的低工作電壓,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?yàn)殡娫吹妥杩箖?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(diǎn),所以無法通訊,也就無法讀取信息和設(shè)定組態(tài)參數(shù),如圖1所示。

    圖片

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

    三、檢查儀表

    (1)電源電壓過低青島廣源發(fā)項(xiàng)目中200多臺(tái)3151B智能變送器在試生產(chǎn)過程中,不通訊,輸出錯(cuò)誤,表頭顯示閃爍,嚴(yán)重影響用戶的生產(chǎn)計(jì)劃。經(jīng)過查找測量電源電壓僅為15V D C。因?yàn)殡娫床皇仟?dú)立供電給安全柵,導(dǎo)致給變送器供電的安全柵電壓過低,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)電纜太長西安某高校定購用于石油項(xiàng)目試驗(yàn)的一臺(tái)1151智能遠(yuǎn)傳壓力變送器,用戶反映變送器不通訊。測量端子電壓正常,但是供電電纜卻很長,有600 m,經(jīng)過分析原因是由于電纜過長,電纜電容大于H A R T通訊設(shè)備的最大電容。H A RT通訊頻率較高1~2k H z左右,要求網(wǎng)絡(luò)T=RC(時(shí)間常數(shù))不大于0.65μs。因此HART通訊設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的最大電容限制了通訊的最大距離。HART通訊最大頻率計(jì)算公式:

    最大電纜長度m=(160000-Cmaster )/Ccable

    式中:160 000根據(jù)HART通訊網(wǎng)絡(luò)允許的時(shí)間常數(shù)計(jì)算而得的常數(shù),反映通訊網(wǎng)絡(luò)允許的最大電容,單位PF;
    Cmaster為控制系統(tǒng)或HART濾波器電容,PF;Ccable為電纜分布電容,PF/ m。
    電纜長度約有6 0 0 m,電纜C cable = 4 0 0 P F/m,Rcable:0.025Ω/m,為計(jì)算方便假設(shè)Cmaster=0。
        最大電纜長度Lm a x=160000/400=400<600m。實(shí)際Cmaster≠0(Cmaste改為Cmaster)=實(shí)際允許最大電纜長度<400m。
    網(wǎng)絡(luò)時(shí)間常數(shù)T = R C =(0 .0 2 5×6 0 0) ×(400×600)/1000000=3.6μs>0.65μs
        電纜的原因,使得網(wǎng)絡(luò)時(shí)間常數(shù)太大,導(dǎo)致通訊波形嚴(yán)重失真,而無法通訊,改用2.5sq的交聯(lián)電纜(Ccable為90PF/m)(Cmaster改為Ccable) 即可解決。

    (3)電磁干擾
        中山化工有限公司裝置物料的6臺(tái)計(jì)量儀表,其中5臺(tái)3051差壓變送器。1臺(tái)HART協(xié)議渦街流量計(jì),投運(yùn)時(shí)僅1臺(tái)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(tái)差壓變送器指示為48%,一臺(tái)在0~25%周期變化,其余顯示故障,現(xiàn)場電源電壓正常,在試驗(yàn)室測量輸出及通訊均正常。在現(xiàn)場甩開原供電電纜采用臨時(shí)供電指示通訊均正常。可以確認(rèn)是因?yàn)榫€路干擾導(dǎo)致儀表不通訊和誤指示。經(jīng)過確認(rèn)干擾頻率為2 kHz,影響了H A RT通訊器1200Hz和2200Hz的通訊頻率。頻率的產(chǎn)生是因?yàn)殡姍C(jī)/泵,為了適應(yīng)50Hz的電源使用了變頻器,其頻率設(shè)置為2k Hz與H  ART的通訊頻率十分相近,使它不能正確的響應(yīng)通訊器,甚至按此信號(hào)錯(cuò)誤地轉(zhuǎn)換為電流輸出或其他錯(cuò)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題。

        電磁干擾,通常在排除電源電壓,回路電阻,連線正確,線路通暢之后,還有不通訊的問題發(fā)生需要考慮電磁干擾的問題,通常現(xiàn)場的問題是試驗(yàn)室難以復(fù)現(xiàn)的,盡管壓力變送器通過了各種電磁兼容試驗(yàn)在現(xiàn)場也可能出現(xiàn)各種各樣被干擾的問題。在測量過程中這些干擾若不能很好的處理將歪曲測量結(jié)果,嚴(yán)重時(shí)甚至使儀表或控制系統(tǒng)不能工作。為了避免電磁干擾的發(fā)生,信號(hào)線要采用扭絞、屏蔽、接地、濾波等方法,將儀表的信號(hào)線與動(dòng)力電纜之間的距離加大,導(dǎo)線縮短,盡可能避免平行布線,對變壓器等干擾源件進(jìn)行磁屏蔽等。



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