Протокол HART

PROFIBUS PA или Foundation Fieldbus

Вход

Измеряемая величина

Уровень

Интервалы (перенастраиваемые) или номинальный диапазон измерения и макс. допустимое рабочее значение

Шаг

Максимальное рабочее давление

Номинальный диапазон измерения

Максимальное рабочее давление

1 .. 20 мбар

32 бар

20 мбар

32 бар

1 .. 60 мбар

160 бар

60 бар

160 бар

2.5 .. 250 мбар

250 мбар

6 .. 600 мбар

600 мбар

16 .. 1600 мбар

1600 мбар

50 .. 500 мбар

5 бар

0.3 ..30 бар

30 бар

2.5 .. 250 мбар

420 бар

250 мбар

420 бар

6 .. 600 мбар

600 мбар

16 .. 1600 мбар

1600 мбар

50 .. 5000 мбар

5 бар

0.3 .. 30 бар

30 бар

Нижний предел измерения

• Измерительная ячейка с силиконовым маслом в качестве наполнительной жидкости

-100 % от макс. интервала ( -33% с измерительной ячейкой на 30 бар или 30 мбар абс.)

Измерительная ячейка с силиконовым маслом в качестве наполнительной жидкости.

100 % от макс. интервала (для кислородной версии с инертной наполнительной жидкостью; макс. 160 бар изб.)

Выход

Выходной сигнал

4 ... 20 мА

Цифровой сигнал PROFIBUS PA и FOUNDATION Fieldbus

• Нижний предел (перенастраиваемый)

3.55 мA, заводская установка на 3.84 мA

-

• Верхний предел (перенастраиваемый)

23 мA, заводская установка на 20.5 мA или (опционально) на 22.0 мA

-

Нагрузка

• Без связи по протоколу HART

R _B ? (U_H - 10.5 В)/0.023 A в ?,
U_H : Напряжение питания в В

-

• Со связью по протоколу HART

R _B = 230 ... 500 ? (SIMATIC PDM) или
R_B = 230 ... 1100 ? (HART Communicator)

-

Шина

-

IEC61158-2

Защита от смены полярности

Защищенный от короткого замыкания и смены полярности. Каждое соединение относительно противоположного с макс. напряжением питания.

Точность измерений

По EN 60770-1

Стандартные условия (все данные по погрешностям всегда указываются относительно установленного интервала)

Возрастающая характеристика, нижний предел диапазона 0 бар, разделительная мембрана из нержавеющей стали, силиконовое масло в качестве наполнительной жидкости, температура внутри помещения 25 °C, r: соотношение диапазонов
(r = макс. интервал / установленный диапазон )

Погрешность измерений и установка фиксированной точки (включая гистерезис и повторяемость)

• Линейная характеристика

? 0,075 %

• r ? 10

? (0.0029 · r + 0.071)%

• 10 < r ? 30

? (0.0045 · r + 0.071)%

• 30 < r ? 100

? (0.0005 · r + 0.05)%

• Квадратичная характеристика (расход > 25 .. 50%)

? 0,2

• r ? 10

? 0.2%

• 10 < r ? 30

? 0.4%

Долговременный дрейф (изменение температуры ±30 °C )

? (0.25 · r)% каждые 5 лет
статическое давление макс. 70 бар изб.

? 0.25 % каждые 5 лет
статическое давление макс. 70 бар изб.

• Измерительная ячейка на 20 мбар

? (0,2*r) в год

? 0.2 в год

Измерительная ячейка на 250, 600, 1600 и 5000 мбар.

? (0,125*r) в год

? 0,125 в год

Влияние температуры окружающей среды

• при -10 ... +60 °C

? (0,08 * r + 0,1)%

? 0,3%

• при -40 ... -10 °C и +60 ... +85 °C

? (0,1 * r + 0,15)%/10K (с измерительной ячейкой на 20мбар значение увеличивается вдвое)

? 0,25%/10 К

Влияние статического давления

• на нулевую точку (PKN)

? (0,15 * r)% на 70 бар

? 0.15 % на 70 бар

• Измерительная ячейка на 20 мбар

? (0,15 * r)% на 32 бар

? 0.15 % на 32 бар

• на диапазон (PKS)

? 0,2% на 70 бар

-

• Измерительная ячейка на 20 мбар

? 0,2% на 32 бар

-

Разрешение измеряемой величины

-

3*10^-5 от номинального диапазона измерения

Номинальные условия эксплуатации

Степень защиты (по EN 60529)

IP65

Температура вещества:

• Измерительные ячейки с силиконовым маслом в качестве наполнительной жидкости

-40 ... +100 °C

• Измерительная ячейка с инертной наполнительной жидкостью

-20 ... +100 °C

Совместно с пылевзрывозащитой

-20 ... +60 °C

Условия окружающей среды

• Температура окружающей среды

• Цифровой индикатор

-30 ... +85 °C

• Температура хранения

-50 ... +85 °C

• Климатический класс

• Конденсация

Допускается, пригоден для использования в тропиках

• Электромагнитаня совместимость

• Излучаемые помехи и помехоустойчивость

По EN 61326 и NAMUR NE 21

Конструкция

Вес ( без дополнительных модулей)

? 4,5 кг

Материал корпуса

Литой алюминий с низким содержанием меди GD-AlSi 12 или нержавеющая сталь точной отливки, мат. No. 1.4408

Материалы частей, соприкасающихся с измеряемой средой

• Разделительная мембрана

Нержавеющая сталь, мат. No. 1.4404/316L, Монель, мат. No. 2.4360, Hastelloy C276, мат. No. 2.4819, тантал или золото

Наполнитель измерительной ячейки

Силиконовое масло или инертная жидкость (макс. значение при измеряемом давлении кислорода 120 бар абс. при 60^оС)

Подключения к процессу

Внутренняя резьба 1/4-18 NTP и фланцевое соединение с крепежной резьбой М10 по DIN 19213 или ⁷/₁₆ - 20 UNF по EN 61518

Материал монтажного кронштейна

• Сталь

Листовая сталь, мат. No 1.0330, хромированная

• Нержавеющая сталь

Листовая нержавеющая сталь, мат. No 1.4301 (SS 304)

Источник питания U _H

Напряжение на клеммах измерительного преобразователя

10.5 ... 45 V DC
10.5 ... 30 V DC в искробезопасном режиме

Необходим отдельный источник питания на 24 V

-

Напряжение шины

• Не Ex

-

• С искробезопасностью

-

Потребление тока

• Макс. основной ток

-

12.5 mA

• Пусковой ток ? основной ток

-

Да

• Макс. ток в случае сбоя

-

15.5 mA

Электронный модуль отключения системы в случае сбоя (FDE) доступен

-

Да

Сертификаты и допуски

Классификация по PED 97/23/EC

PN 32/160

Для газов флюидной группы 1 и жидкостей флюидной группы 1; соответствует требованиям статьи 3, параграфу 3 (ненадлежащая инженерная практика)

PN 420

Для газов флюидной группы 1 и жидкостей флюидной группы 1; соответствует требованиям статьи 3, параграфу 1 (приложение 1); прописана категория III, модуль оценки совместимости H от TUV Nord

Взрывозащита

• Искробезопасность "i"

PTB 99 ATEX 2122

• Маркировка

Ex II 1/2 G EEx ia/ib IIB/IIC T6

• Допустимая температура окружающей среду

-40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F) температурный класс T4;
-40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F) температурный класс T5;
-40 ... +60 °C (-40 ... +140 °F) температурный класс T6

• Подключение

К сертифицированным искробезопасным цепям с максимальным значениями:
U_i = 30 V, I_i = 100 mA,
P_i = 750 mW; R_i = 300 ?

Источник питания FISCO:
U_o = 17.5 V, I_o = 380 mA, P_o = 5.32 W

Линейный барьер:
U_o = 24 V, I_o = 250 mA, P_o = 1.2 W

• Эффективная внутренняя индуктивность/емкость

L _i = 0.4 mH, C_i = 6 nF

L _i = 7 ?H, C_i = 1.1 nF

• Взрывонепроницаемый корпус "d"

PTB 99 ATEX 1160

• Маркировка

Ex II 1/2 G EEx d IIC T4/T6

• Допустимая температура окружающей среду

-40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F) температурный класс T4;
-40 ... +60 °C (-40 ... +140 °F) температурный класс T6

• Подключение

К цепям с параметрами: U_H = 10.5 ... 45 V DC

К цепям с параметрами: UH = 9 ... 32 V DC

• Пылевзрывозащита для зоны 20

PTB 01 ATEX 2055

• Маркировка

Ex II 1 D IP65 T 120 °C
Ex II 1/2 D IP65 T 120 °C

• Допустимая температура окружающей среды

-40 ... +85 °C

• Макс. температура поверхности

120 °C

• Подключение

К сертифицированным искробезопасным цепям с максимальными значениями:
U_i = 30 V, I_i = 100 mA,
P_i = 750 mW, R_i = 300 ?

Источник питания FISCO:
U_o = 17.5 V, I_o = 380 mA, P_o = 5.32 W

Линейный барьер:
U_o = 24 V, I_o = 250 mA, P_o = 1.2 W

• Эффективная внутренняя индуктивность / емкость

L _i = 0.4 mH, C_i = 6 nF

• Пылевзрывозащита для зон 21/22

PTB 01 ATEX 2055

• Маркировка

Ex II 2 D IP65 T 120 °C

• Подключение

К цепям с параметрами: U_H = 10.5 ... 45 V DC; P_max = 1.2 W

К цепям с параметрами: U_H = 9 ... 32 V DC; P_max = 1.2 W

• Тип защиты "n" (зона 2)

TUV 01 ATEX 1696 X

Запланировано

• Маркировка

Ex II 3 G EEx nA L IIC T4/T5/T6

-

• Взрывозащита по FM

Сертификат соответствия 3008490

• Идентификация (XP/DIP) или (IS); (NI)

CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; CL I, ZN 0/1 AEx ia IIC T4...T6; CL I, DIV 2, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 2, GP FG; CL III

• Взрывозащита по CSA

Сертификат соответствия 1153651

• Идентификация (XP/DIP) или (IS)

CL I, DIV 1, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 1, GP EFG; CL III; Ex ia IIC T4...T6; CL I, DIV 2, GP ABCD T4...T6; CL II, DIV 2, GP FG; CL III

Связь по протоколу HART

230 ... 1100 ?

Протокол

HART версия 5.x

Одновременное подключение к ведущему классу 2 (макс.)

4

Установка адреса с помощью

Конфигуратор или кнопки устройства (стандартная настройка адреса 126)

Использование цикличной передачи данных

• Байты на выходе

5 (одно измеренное значение) или
10 (два измеренных значения)

• Байты на входе

0, 1, или 2 (режим регистратора и функция сброса для измерения)

Внутренняя предваритеоьная обработка

Профиль устройства

Профиль PROFIBUS PA для устройств контроля технологического процесса версия 3.0, Класс B

Функциональные блоки

2

• Аналоговый вход

• Адаптация к технологическим параметрам клиента

Есть, линейно возрастающая или падающая величина

• Электрическое демпфрирование T₆₃ , настраиваемое

0 .. 100 с

• Функция симуляции

Ввод /Вывод

• Режим сбоя

Настраивается (последнее достоверное значение, подстановочное значение, неверное значение)

• Контроль предельных значений

Есть, один нижний и один верхний предупредительный предел и один аварийный предел.

• Регистратор (сумматор)

Возможен сброс, предварительная настройка , дополнительное направление подсчета, функция симуляции выходных данных регистратора

• Режим сбоя

Настраивается (последнее достоверное значение, подстановочное значение, неверное значение)

• Контроль предельных значений

Есть, один нижний и один верхний предупредительный предел и один аварийный предел.

• Физический блок

1

Блоки преобразователя

2

• Блок преобразователя давления

• Возможна калибровка с применением двух величин давления

Да

• Контроль предельных значений датчика

Да

• Определение характеристик резервуара

Макс. 30 узлами

• Квадратичная характеристика для измерения расхода

Да

• Постепенное подавление объема и точка реализации

Параметризуемый

• Функция симуляции для измеренного давления и температуры датчика

Постоянное значение или перепараметризуемая линейно нарастающая функция

Функциональные блоки

3 функциональных блока с аналоговым входом, 1 функциональный блок PID

• Аналоговый вход

• Адаптация к технологическим параметрам клиента

Да, линейно возрастающая или падающая величина

• Электрическое демпфрирование T₆₃ , настраиваемое

0 .. 100 с

• Функция симуляции

Вывод/ввод (возможность блокировки с помощью моста внутри устройства)

• Режим сбоя

Настраивается (последнее достоверное значение, подстановочное значение, невеное значение)

• Контроль предельных значений

Есть, один нижний и один верхний предупредительный предел и один аварийный предел

• Квадратичная характеристика для измерения расхода

Да

• PID

Стандартный функциональный блок FF

• Физический блок

1 ресурсный блок

Блоки преобразователя

1 ресурсный блок давления с калибровкой, 1 блок преобразователя ЖК-дисплея

• Блоки преобразователя давления

• Возможность калибровки с применением двух величин давления

Да

• Контроль предельных значений датчика

Да

• Функция симуляции: измеренная величина давления, температура датчика и температура электроники

Постоянное значение или перепараметризуемая линейно нарастающая функция