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ZA-HART系列智能二线制变送器

基于HART通讯协议的ZA-HART系列智能二线制变送器,利用嵌入式技术,在电路内部集成了高速单片机、HART协议芯片以及16位4~20mA数字电流环。可以与各种振动速度传感器、振动加速度传感器、电涡流位移传感器、以及转速传感器驳接,用于实时在线测量旋转机械转子的振动、位移、转速等。
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产品描述
参数

产品概述

基于HART通讯协议的ZA-HART系列智能二线制变送器,利用嵌入式技术,在电路内部集成了高速单片机、HART协议芯片以及16位4~20mA数字电流环。可以与各种振动速度传感器、振动加速度传感器、电涡流位移传感器、以及转速传感器驳接,用于实时在线测量旋转机械转子的振动、位移、转速等。

 

该变送器的主要特点:

① 整个系统为二线制设备,模拟量与控制命令、过程参数、设备组态、校准、诊断信息、测量结果都通过同一根导线传输。

② 可以通过带HART协议的设备(如PLC、HART手持器等)在线修改诸如所配接传感器的灵敏度、变送器满量程、报警值等参数,而不仅仅受首次订货时的参数约束。

 

HART(Highway Addressable Remote Transducer,可寻址远程传感器高速通道)通信协议由美国Rose-mount公司于20世纪80年代中期推出,之后又进行了修订和增补,作为开放标准由HART通信基金会HCF向全世界发布,主要用于现场智能仪表和控制室系统间进行数字通信。由于兼容传统的4~20mA模拟系统的HART通信协议具有诸多优点,发展至今,它已被世界上三分之二以上的现场设备所采用,成为智能工业控制领域事实上的国际标准。

 

HART协议是一种兼容现行4~20mA模拟系统的过渡性现场总线标准,协议具备以下特点:在4~20mA模拟信号上叠加数字信号进行双向数字通信,兼容现行模拟体制;可同时进行点对点的4~20mA模拟和数字通信;可以使用多站方式进行通信;可传送被测变量、设备设置参数、设备检测结果等多种信息;开放的体系结构,任何厂商和用户都能够免费得到;数字响应时间为500ms,突发方式为300ms。HART协议参考ISO/OSI,采用它的简化三层模型结构,包括第一层物理层,第二层数据链路层和第七层应用层。

 

物理层规定信号的传输方法、传输介质。HART协议为实现模拟通信和数字通信同时进行而互不干扰,采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号,在低频的4~20mA模拟信号上叠加音频数字信号进行双向数字通信。音频数字信号的幅度为0.5mA,数据传输率为1200bps,1200Hz代表逻辑“1”,2200Hz代表逻辑“0”,如图1所示。

 

---由于FSK信号的平均值为0,所以不影响传送给控制系统的模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。图2所示为HART协议的数字和模拟信号叠加后同时传输的示意图。通信介质的选择视传输距离长短而定,采用双绞电缆传输时最大传输距离可达1500m,线路总阻抗应在230~1100Ω之间。

 

 

 

高集成度,无须前置器,高可靠性

ZA-HART集成了前置器、变送器的功能,使用ZA-HART仅需要与相应的传感器配套使用。

由于省却了前置器,使得监测的组件进一步的减少,所以可靠性大大提高。

 

安装简单方便、各种参数可通过HART协议智能调整

ZA-HART系列智能二线制变送器安装极为方便,可以安装在现场,亦可以安装在控制室里。

由于采用了HART通讯协议,该智能二线制变送器可以通过带HART协议的设备(如PLC、HART手持器等)在线修改诸如所配接传感器的灵敏度、变送器满量程、报警值等参数,而不仅仅受首次订货时的参数约束,大大的方便了用户。

 

技术指标

电气指标:

外接电源: 外接探头:

22-30VDC,100mA; 高频接头或三芯端子

缓冲输出(GAP ): 变送输出:

灵敏度:传感器原始灵敏度; 4~20mA

最大传输距离: 线性范围:

300米。 量程:用户选定;

轴位移线性误差: 轴振动线性误差

<1%FS(最小二乘法,25oC) <5%FS

绝对振动线性误差 转速线性误差

<10%FS <0.1%FS

温度系数:

< 0.1% FS / oC;

 

物理指标

湿度: 90%非凝固

尺寸:30W×78L×70H(mm3)

重量:1000克

订货指南:

① 绝对振动测量—配接振动速度传感器(不含振动速度传感器)

A B C D

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

A:测量类型选择

S1: 测量烈度有效值(mm/S RMS)

S2:,测量位移峰峰值(um Pk-Pk)

B: 配接传感器的灵敏度(mV/mm/S)

20.0: 20.0 mm/S

28.5: 28.5mm/S

C: 满量程(量纲与测量类型相对应)

010: 10

100: 100

D: 传感器到变送器之间的距离(m)

01: 1m

10: 10m

②绝对振动测量—配接振动加速度传感器(不含振动加速度传感器)

A B C D

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

A:测量类型选择

A1: 测量加速度峰值(m/S2 Pk)

A2: 测量烈度有效值(mm/S RMS)

A3: 测量位移峰峰值(um Pk-Pk)

B: 配接传感器的灵敏度(mV/m/S2)

010.0: 10.0 mV/m/S2

100.0: 100.0 mV/m/S2

C: 满量程(量纲与测量类型相对应)

010: 10

100: 100

D: 传感器到变送器之间的距离(m)

01: 1m

10: 10m

③轴位移/轴振动及转速测量—配接电涡流位移传感器(内置前置器)

A B .. C

ZA-HART-WXX-X.X-X.X(或XXX或XXXXX)-XX

A: 配接探头直径

W08: 配接直径为Φ8的电涡流探头

W11:配接直径为Φ11的电涡流探头

W00:配接磁阻式转速传感器

B: X.X-X.X: 轴位移满量程(轴位移、轴振动、转速三选一)

1.0-1.0: -1.0mm~+1.0mm

2.0-3.0: -2.0mm~+3.0mm

XXX:轴振动满量程(轴位移、轴振动、转速三选一)

050: 50um

120: 120um

XXXX:转速满量程(轴位移、轴振动、转速三选一)

00500: 500 转/分

01200: 1200转/分

15000: 15000转/分

C: XX:外接电缆系统

05: 5m电缆系统 09: 9m电缆系统

☆ 探头的选型请参见《ZA21系列电涡流位移传感器》探头选型部分。

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