產(chǎn)品概述

基于HART通訊協(xié)議的ZA-HART系列智能二線制變送器，利用嵌入式技術(shù)，在電路內(nèi)部集成了高速單片機(jī)、HART協(xié)議芯片以及16位4～20mA數(shù)字電流環(huán)?？梢耘c各種振動(dòng)速度傳感器、振動(dòng)加速度傳感器、電渦流位移傳感器、以及轉(zhuǎn)速傳感器駁接，用于實(shí)時(shí)在線測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子的振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速等。

該變送器的主要特點(diǎn)：

① 整個(gè)系統(tǒng)為二線制設(shè)備，模擬量與控制命令、過程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息、測(cè)量結(jié)果都通過同一根導(dǎo)線傳輸。

② 可以通過帶HART協(xié)議的設(shè)備(如PLC、HART手持器等)在線修改諸如所配接傳感器的靈敏度、變送器滿量程、報(bào)警值等參數(shù)，而不僅僅受首次訂貨時(shí)的參數(shù)約束。

HART(Highway Addressable Remote Transducer,可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道)通信協(xié)議由美國Rose-mount公司于20世紀(jì)80年代中期推出,之后又進(jìn)行了修訂和增補(bǔ),作為開放標(biāo)準(zhǔn)由HART通信基金會(huì)HCF向全世界發(fā)布,主要用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制室系統(tǒng)間進(jìn)行數(shù)字通信。由于兼容傳統(tǒng)的4～20mA模擬系統(tǒng)的HART通信協(xié)議具有諸多優(yōu)點(diǎn),發(fā)展至今,它已被世界上三分之二以上的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所采用,成為智能工業(yè)控制領(lǐng)域事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)。

HART協(xié)議是一種兼容現(xiàn)行4～20mA模擬系統(tǒng)的過渡性現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn),協(xié)議具備以下特點(diǎn)：在4～20mA模擬信號(hào)上疊加數(shù)字信號(hào)進(jìn)行雙向數(shù)字通信,兼容現(xiàn)行模擬體制;可同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的4～20mA模擬和數(shù)字通信;可以使用多站方式進(jìn)行通信;可傳送被測(cè)變量、設(shè)備設(shè)置參數(shù)、設(shè)備檢測(cè)結(jié)果等多種信息;開放的體系結(jié)構(gòu),任何廠商和用戶都能夠免費(fèi)得到;數(shù)字響應(yīng)時(shí)間為500ms,突發(fā)方式為300ms。HART協(xié)議參考ISO/OSI,采用它的簡化三層模型結(jié)構(gòu),包括第一層物理層,第二層數(shù)據(jù)鏈路層和第七層應(yīng)用層。

物理層規(guī)定信號(hào)的傳輸方法、傳輸介質(zhì)。HART協(xié)議為實(shí)現(xiàn)模擬通信和數(shù)字通信同時(shí)進(jìn)行而互不干擾,采用基于Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號(hào),在低頻的4～20mA模擬信號(hào)上疊加音頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行雙向數(shù)字通信。音頻數(shù)字信號(hào)的幅度為0.5mA,數(shù)據(jù)傳輸率為1200bps,1200Hz代表邏輯“1”,2200Hz代表邏輯“0”,如圖1所示。

---由于FSK信號(hào)的平均值為0,所以不影響傳送給控制系統(tǒng)的模擬信號(hào)的大小,保證了與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性。圖2所示為HART協(xié)議的數(shù)字和模擬信號(hào)疊加后同時(shí)傳輸?shù)氖疽鈭D。通信介質(zhì)的選擇視傳輸距離長短而定,采用雙絞電纜傳輸時(shí)最大傳輸距離可達(dá)1500m,線路總阻抗應(yīng)在230～1100Ω之間。

高集成度，無須前置器，高可靠性

ZA-HART集成了前置器、變送器的功能，使用ZA-HART僅需要與相應(yīng)的傳感器配套使用。

由于省卻了前置器，使得監(jiān)測(cè)的組件進(jìn)一步的減少，所以可靠性大大提高。

安裝簡單方便、各種參數(shù)可通過HART協(xié)議智能調(diào)整

ZA-HART系列智能二線制變送器安裝極為方便，可以安裝在現(xiàn)場(chǎng)，亦可以安裝在控制室里。

由于采用了HART通訊協(xié)議，該智能二線制變送器可以通過帶HART協(xié)議的設(shè)備(如PLC、HART手持器等)在線修改諸如所配接傳感器的靈敏度、變送器滿量程、報(bào)警值等參數(shù)，而不僅僅受首次訂貨時(shí)的參數(shù)約束，大大的方便了用戶。

技術(shù)指標(biāo)

電氣指標(biāo)：

外接電源： 外接探頭：

22-30VDC，100mA; 高頻接頭或三芯端子

緩沖輸出(GAP )： 變送輸出：

靈敏度：傳感器原始靈敏度; 4～20mA

最大傳輸距離： 線性范圍：

300米。 量程：用戶選定;

軸位移線性誤差： 軸振動(dòng)線性誤差

<1%FS(最小二乘法，25oC) <5%FS

絕對(duì)振動(dòng)線性誤差 轉(zhuǎn)速線性誤差

<10%FS <0.1%FS

溫度系數(shù)：

< 0.1% FS / oC;

物理指標(biāo)

濕度： 90%非凝固

尺寸：30W×78L×70H(mm3)

重量：1000克

訂貨指南：

① 絕對(duì)振動(dòng)測(cè)量—配接振動(dòng)速度傳感器(不含振動(dòng)速度傳感器)

A B C D

ZA-HART-SX-XX.X-XXX- XX

A:測(cè)量類型選擇

S1: 測(cè)量烈度有效值(mm/S RMS)

S2:，測(cè)量位移峰峰值(um Pk-Pk)

B: 配接傳感器的靈敏度(mV/mm/S)

20.0: 20.0 mm/S

28.5: 28.5mm/S

C: 滿量程(量綱與測(cè)量類型相對(duì)應(yīng))

010: 10

100: 100

D: 傳感器到變送器之間的距離(m)

01: 1m

10: 10m

②絕對(duì)振動(dòng)測(cè)量—配接振動(dòng)加速度傳感器(不含振動(dòng)加速度傳感器)

A B C D

ZA-HART-AX-XXX.X-XX-XX

A:測(cè)量類型選擇

A1: 測(cè)量加速度峰值(m/S2 Pk)

A2： 測(cè)量烈度有效值(mm/S RMS)

A3： 測(cè)量位移峰峰值(um Pk-Pk)

B: 配接傳感器的靈敏度(mV/m/S2)

010.0: 10.0 mV/m/S2

100.0: 100.0 mV/m/S2

C: 滿量程(量綱與測(cè)量類型相對(duì)應(yīng))

010: 10

100: 100

D: 傳感器到變送器之間的距離(m)

01: 1m

10: 10m

③軸位移/軸振動(dòng)及轉(zhuǎn)速測(cè)量—配接電渦流位移傳感器(內(nèi)置前置器)

A B .. C

ZA-HART-WXX-X.X-X.X(或XXX或XXXXX)-XX

A: 配接探頭直徑

W08: 配接直徑為Φ8的電渦流探頭

W11：配接直徑為Φ11的電渦流探頭

W00：配接磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器

B: X.X-X.X: 軸位移滿量程(軸位移、軸振動(dòng)、轉(zhuǎn)速三選一)

1.0-1.0： -1.0mm～+1.0mm

2.0-3.0： -2.0mm～+3.0mm

XXX：軸振動(dòng)滿量程(軸位移、軸振動(dòng)、轉(zhuǎn)速三選一)

050: 50um

120: 120um

XXXX：轉(zhuǎn)速滿量程(軸位移、軸振動(dòng)、轉(zhuǎn)速三選一)

00500: 500 轉(zhuǎn)/分

01200: 1200轉(zhuǎn)/分

15000： 15000轉(zhuǎn)/分

C: XX：外接電纜系統(tǒng)

05： 5m電纜系統(tǒng) 09： 9m電纜系統(tǒng)

☆ 探頭的選型請(qǐng)參見《ZA21系列電渦流位移傳感器》探頭選型部分。