Использование коммуникатора HART® для конфигурации Расходомеров Метран-350 MFA, Метран-350-М

2.5.4.3 Использование коммуникатора HART^® для конфигурации Расходомеров Метран-350 MFA, Метран-350-М

Приведенное в данном разделе описание предполагает, что пользователь уже знаком с коммуникатором HART и может выполнить следующие операции:

– включить коммуникатор HART;

– использовать меню коммуникатора HART;

– установить связь с HART-совместимыми устройствами;

– настроить параметры HART-протокола для конкретного применения;

– осуществить передачу и прием конфигурационной информации между коммуникатором HART и HART-совместимыми устройствами;

– применять буквенную клавиатуру или сенсорный карандаш.

ВНИМАНИЕ: ЛЮБЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СВЯЗАННЫЕ С ПАРАМЕТРАМИ ИЗМЕРЯЕМОГО РАСХОДА (РАЗМЕРЫ ТРУБОПРОВОДА, ПАРАМЕТРЫ СРЕДЫ, ПЕРВИЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ) ТРЕБУЮТ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ «ПОМОЩНИК ИНЖЕНЕРА». ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО КОНФИГУРИРОВАНИЮ РАСХОДОМЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ «ПОМОЩНИК ИНЖЕНЕРА» ПРИВЕДЕНА В ПРИЛОЖЕНИИ У.

Список функциональных возможностей расходомера, которые можно изменить только с помощью программного обеспечения «Помощник инженера», cледующий:

- изменение параметров среды (тип среды, свойства среды, значения плотности, вязкости, молекулярный вес, показатель адиабаты для газа);

- тип первичного измерительного устройства и диаметр трубопровода;

- диапазон рабочих параметров (температура, абсолютное (избыточное) давление);

- проверка расчета расхода по методике поверки для стандартных применений по СПГК.5180.000.00 МИ.

Примечания

1 Все приведенные в этом разделе процедуры предполагают, что коммуникатора HART^® подключен к датчику и коммуникация установлена в диалоговом режиме (online).

2 Все приведенные в этом разделе последовательности нажатия клавиш на коммуникаторе предполагают, что вы уже находитесь в меню Device setup (Меню установки) в соответствии с приложением Т, рисунок Т.4, Т.5.

3 При записи измененных параметров в расходомер необходимо, чтобы джемпер защиты от записи был в положении OFF в соответствии с 2.5.1.1;

4 Для отмены любого действия по настройке параметров достаточно нажать Abort (Отмена) в окне «HOME» (Исходная страница).

2.5.4.3.1 Использование клавиш быстрого доступа

Последовательность нажатия клавиш коммуникатора HART^® для выполнения базовых конфигурационных функций расходомера приведена в таблице 2.5.

Примечание – Последовательность нажатия клавиш, приведенная ниже, предполагает, что используется классификатор команд Device Descriptor Dev v3 или DD v2.

Таблица 2.5

Функции и параметры конфигурирования расходомера	Последовательность нажатия клавиш коммуникатора HART^®
1	2
Установка единиц измерения абсолютного (избыточного) давления давления	1,3,2,2 (4)
Установка единиц измерения перепада давления	1,3,2,1
Установка единиц измерения расхода	1,3,2,5
Установка специальных единиц измерения расхода	1,4,5,1
Установка единиц измерения температуры	1,3,2,3
Калибровка первичной переменной	1,1,2,1
Определение первичной переменной	1,1,5,1,1
Определение вторичной переменной	1,1,5,2,1
Определение третичной переменной	1,1,5,3,1
Определение четверичной переменной	1,1,5,4,1
Изменение значения первичной переменной	1,1,5,1,5
Продолжение таблицы 2.5
1	2
Изменение значения вторичной переменной	1,1,5,2,3
Изменение значения третичной переменной	1,1,5,3,3
Изменение значения четверичной переменной	1,1,5,4,3
Настройка аналогового выхода	1,4,1,1,1
Температура измеряемой среды	1,1,4,3
Значение избыточного давления в трубопроводе	1,1,4,4
Текущее значение расхода	1,1,4,5
Масштабная настройка аналогового выхода	1,2,2,2,2
Установка времени демпфирования сигнала по перепадудавления	1,4,2,4
Установка времени демпфирования сигнала по абсолютному (избыточному) давлению	1,4,2,5,2
Установка времени демпфирования температуры измеряемой среды	1,4,2,5,3
Тест контура	1,2,1,1

2.5.4.3.2 Просмотр конфигурационных данных («Review»)

Выполнить действия согласно 2.5.4.2.2.

2.5.4.3.3 Конфигурация переменных («Process Variables»)

Перед тем как проводить операции в диалоговом режиме необходимо проверить конфигурацию цифрового выхода расходомера для того, чтобы убедиться, что расходомер функционирует правильно.

Для входа в команду «Process Variables» (Переменные процесса) нажать 1 на коммуникаторе HART^®

Команда «Process Variables» (Переменные процесса) отображает выходной сигнал расходомера при непрерывном считывании с него следующей информации при нажатии на соответствующие клавиши коммуникатора HART^®:

– 1- значение первичной переменной (PV);

– 2-текущий процент диапазона первичной переменной (PV % range);

– 3-значение аналогового выходa для первичной переменной (PV AO1) ;

– 4-просмотр основных переменных процесса (View field dev vars)

– 5-просмотр и изменение выходных параметров (View output vars).

Команда «View field dev vars» (Просмотр основных переменных процесса) позволяет просмотреть текущие значения следующих переменных в не зависимости от установленной первичной переменной при нажатии на соответствующие клавиши коммуникатора HART^®:

– 1- перепад давления (DP);

– 2-абсолютное давление (АP);

– 3-температура (Temp);

– 4-избыточное давление (GP);

– 5-расход (Flow);

– 6-суммарный расход (Flow total).

Команда «View output vars» (Просмотр и изменение выходных параметров) позволяет просмотреть и изменить текущие значения следующих переменных (параметров) при нажатии на соответствующие клавиши коммуникатора HART^®:

– 1- тип и значение первичной переменной (PV);

– 2- тип и значение вторичной переменной (SV);

– 3- тип и значение третичной переменной (ТV);

– 4- тип и значение четверичной переменной (4V);

– 5- единицы измерения переменных (Output Var Units).

2.5.4.3.4 Диагностика и сервис («Diag/Service»)

Перед эксплуатацией расходомера необходимо провести его полную диагностику, тест контура и провести калибровку.

Для входа в команду «Diag/Service» (Диагностика) нажать 2 на коммуникаторе HART^®. В этом случае Вам будут доступны следующие команды при нажатии на соответствующие клавиши коммуникатора:

– 1-тест датчика и контура (Test/Status);

– 2-калибровка датчика (Саlibration) ;

Команда «Test/Status» (Тест датчика и контура) инициирует встроенную программу расширенной диагностики, которая постоянно выполняется датчиком. Программа тестирования датчика может быстро идентифицировать потенциальные проблемы в электронике. Если при тестировании датчика обнаруживается ошибка, на экране коммуникатора отображается сообщение с указанием источника проблемы. Также команда проверяет выходной сигнал расходомера, целостность контура и функционирование любых регистрирующих устройств, установленных в контуре управления.

ВНИМАНИЕ: ТАКУЮ ПРОВЕРКУ СЛЕДУЕТ ПРОИЗВОДИТЬ ТОЛЬКО ПОСЛЕ ВВОДА РАСХОДОМЕРА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ!

Для запуска процедуры тестирования контура выполнить следующие операции:

1) выбрать из меню «Test/Status» (Тест датчика и контура) команду «Loop Test» (Тест контура), нажав 1 на коммуникаторе HART^®;

2) подключить эталонный индикатор милиамперного или миливольтового сигнала к расходомеру;

3) выбрать из меню тестирования контура необходимое Вам значение тестового сигнала:

- 1-установка аналогового выхода 4 мА (4 mA);

- 2-установка аналогового выхода 20 мА (20 mA);

- 3- установка аналогового выхода в состояние неисправности, мА (Simulate alarm);

- 4- ручной ввод значения аналогового выхода (Other);

- 5-окончание теста (End).

Если тестирование контура выполняется для проверки выходной переменной расходомера, необходимо ввести какое-либо значение между 4 и 20 мА (Other). Если тестирование контура выполняется для проверки уровней сигналов тревоги расходомера, ввести значение в миллиамперах, при котором расходомер должен входить в состояние тревоги в соответствии с таблицами 2.2, 2.3.

4) запустить тестирование;

5) проверить по индикатору сигнала, установленному в контур цепи управления, правильно ли расходомер считывает соответствующее значение, которое было направлено на выход. Если показания совпадают, то расходомер и контур управления функционируют надлежащим образом. Если показания не совпадают, то убедиться в исправности эталонного индикатора сигнала и в случае исправного функционирования индикатора необходимо действовать в соответствии с разделом 2.6.

Для запуска процедуры проверки датчика выполнить следующие операции:

1) выбрать из меню «Test/Status» (Тест датчика и контура) команду «View Status» (Просмотр состояния), нажав 2 на коммуникаторе HART^®;

2) просмотреть текущее состояние датчика

Команда «Саlibration» (Калибровка) обеспечивает выполнение калибровки аналогового выхода и установки «нуля» расходомера. Для выбора процедуры калибровки:

1) для настройки значения аналогового выхода (Analog trim):

- выбрать из меню «Саlibration» (Калибровка) «Analog trim» (Аналоговый выходной сигнал), нажав 2 на коммуникаторе HART^®;

- подключить эталонный индикатор к расходомеру;

- нажать «D/A trim» (Настройка аналогового выхода);

- нажать «Enter»;

- нажать «Enter», подтвердив подключение эталонного индикатора;

- нажать «Enter» в окне «Setting fld dev output to 4 mA» (Установка выхода полевого устройства на 4 мА), чтобы установить выходной сигнал расходомера 4 мА;

- записать фактическое значение эталонного индикатора и ввести его в поле «Enter meter value» (Введите значение счетчика);

- выбрать «Yes» (Да), нажав 1, если значение эталонного индикатора не соответствует выходному сигналу расходомера, или «No» (Нет), нажав 2, если значение соответствует выходному сигналу расходомера;

- выбрать «Enter» в окне «Setting fld dev output to 20 mA» (Установка выхода полевого устройства на 20 мА), чтобы установить выходной сигнал расходомера 20 мА;

- нажать «Enter» после возврата контура управления в автоматический режим.

Примечание – Команда настройки аналогового выхода используется для настройки значения тока в точках 4 и 20 мА в соответствии со стандартами конкретного применения. С помощью этой команды выполняется настройка ЦАП.

2) настройка масштаба аналогового выхода.

Команда «Scaled D/A trim» (Масштабируемая настройка ЦАП) используется для настройки точек 4 и 20 мА в соответствии с выбранной пользователем эталонной шкалой со значениями, отличными от 4-20 мА (например, 1‑5 В, если измерение выполняется при нагрузке 250 Ом, или 0-100%, если выполняется с АСУ). Для выполнения масштабируемой настройки ЦАП подключить эталонный индикатор к расходомеру и настроить выходной сигнал в соответствии со шкалой.

Примечание – Для достижения оптимальной точности использовать прецизионный резистор (однозначная мера электрического сопротивления). При добавлении резистора к контуру убедиться в том, что блока питания достаточно для достижения на выходе расходомера 20 мА с дополнительным сопротивлением контура.

Для настройки масштаба аналогового выхода выполнить следующие операции:

- нажать 2- «Scaled D/A trim» (Масштабируемая настройка ЦАП);

- нажать «Enter» для установки контура управления в автоматический режим;

- нажать «ОК», подтвердив подключение эталонного индикатора;

- нажать «Enter» после возврата контура управления в автоматический режим.

3) настройка «нуля»

Настройка «нуля» представляет собой настройку “нижней” точки. Она используется для компенсации влияния монтажного положения и наиболее эффективна, если выполняется после окончательной установки расходомера. Поскольку такая корректировка сохраняет крутизну характеристической кривой, ее не следует использовать вместо полной настройки по всему диапазону сенсора.

При выполнении настройки «нуля» убедиться, что уравнительный УВ (УВВД, УВНД) вентиль открыт, ВВД закрыт, ВНД открыт и все импульсные линии в случае удаленного монтажа расходомера проверены на наличие утечек измеряемой среды и при измерении расхода жидкости и пара при температуре выше 121°С заполнены до соответствующего уровня.

Выполнить следующую процедуру для настройки «нуля» сенсора с помощью коммуникатора HART^® при использовании функции настройки нуля:

- выбрать из меню «Саlibration» (Калибровка) команду «Sensor trim» (Установки), нажав 1 на коммуникаторе HART^®;

- нажать «Enter» для установки контура управления в автоматический режим;

- выбрать переменную для калибровки из следующего списка при нажатии на соответствующие клавиши на коммуникаторе HART^® и нажать «Enter» для подтверждения:

- 1- калибровка перепада давления (DP sensr trim);

- 2- калибровка абсолютного давления (AP sensr trim);

- 3- калибровка температуры (Temp sensr trim);

- при калибровке по перепаду давления (установке «нуля» перепада):

- нажать 1- «DP sensr trim» (Калибровка перепада давления);

- убедиться, что выполнены операции согласно 2.5.2;

- выбрать 1-«Zero DP sensr» (Установка нуля по перепаду давления);

- нажать «Enter» для установки контура управления в автоматический режим при проведении процедуры установки;

- нажать «Enter» для подтверждения выполнения этих действий (подать нулевой перепад на датчик);

- нажать «Enter» для выхода контура управления из автоматического режима;

ВНИМАНИЕ: КАЛИБРОВКУ И ПОВЕРКУ ДАТЧИКА МОГУТ ПРОВОДИТЬ ТОЛЬКО АТТЕСТОВАННЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ.

- при калибровке абсолютного давления:

- нажать 2- «AP sensr trim» (Калибровка абсолютного давления);

- провести установку «нуля» и поверку согласно МИ 4212-012;

- выбрать «Zero АP sensr» (Установка нуля по перепаду давления);

- нажать «Enter» для установки контура управления в автоматический режим при проведении процедуры установки;

- нажать «Enter» для подтверждения выполнения этих действий;

- нажать «Enter» для выхода контура управления из автоматического режима;

ВНИМАНИЕ: КАЛИБРОВКА, ПОВЕРКА И УСТАНОВКА «НУЛЯ» ДАТЧИКА ПО АБСОЛЮТНОМУ ДАВЛЕНИЯ ВЫПОЛНЕНА НА ПРЕДПРИЯТИИ- ИЗГОТОВИТЕЛЕ СОГЛАСНО СПГК.5180.000.00 МИ И МИ 4212-012-2001. ПОВТОРНАЯ УСТАНОВКА «НУЛЯ» ПРИ ПЕРВОМ ВВОДЕ РАСХОДОМЕРА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ НЕ ПРОВОДИТСЯ. ПОВЕРКУ, КАЛИБРОВКУ И УСТАНОВКУ «НУЛЯ» МОГУТ ПРОВОДИТЬ ТОЛЬКО АТТЕСТОВАННЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ.

- при калибровке по каналу температуры:

- нажать 3- «Temp sensr trim» (Калибровка по каналу температуры);

- снять крышку ТСП, отсоединить провода ТСП от клеммного блока со стороны разъема подключения к датчику;

- аккуратно вынуть провода из корпуса ТСП, открутив цанговый зажим на корпусе ТСП;

- выполнить действия согласно СПГК.5180.000.00 МИ в соответствии с 6.3.4, но для Вашего рабочего диапазона измеряемой температуры;

- выбрать 1-« Trim temp sensr» (Установка шкалы диапазона температуры);

- нажать «Enter» для подтверждения выполнения этих действий;

- нажать «Enter» для входа контура управления в автоматический режим;

- выбрать единицы измерения температуры, нажав соответствующие клавиши коммуникатора HART^®:

- 1-градусы Цельсия (deg C);

- 2-градусы Фаренгейта (deg F).

- нажать «Enter» для подтверждения;

- выбрать верхнюю или нижнюю точку калибровки, нажав соответствующие клавиши коммуникатора HART^®:

- 1- нижняя точка калибровки (диапазона) (Offset);

- 2-верхняя точка калибровки (диапазона) (Slope);

- ввести значение в окне «HOME» (Исходная страница);

- сохранить введенное значение, нажав «Enter»;

- провести операции для верхней (нижней) точки калибровки, при необходимости;

- нажать «Enter» для выхода контура управления из автоматического режима.

ВНИМАНИЕ: КАЛИБРОВКА, ПОВЕРКА ПО КАНАЛУ ТЕМПЕРАТУРЫ ДАТЧИКА ВЫПОЛНЕНА НА ПРЕДПРИЯТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЕ СОГЛАСНО СПГК.5180.000.00 МИ. ПОВТОРНАЯ ПОВЕРКА ПРИ ПЕРВОМ ВВОДЕ РАСХОДОМЕРА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ НЕ ПРОВОДИТСЯ.

2.5.4.3.5 Базовые установки («Basic setup»)

Перед эксплуатацией расходомера необходимо проверить его базовые установки.

Для входа в команду «Basic setup» (Базовые установки) нажать 3 на коммуникаторе HART^®. В этом случае Вам будут доступны следующие команды, при нажатии на соответствующие клавиши коммуникатора:

- 1-тег расходомера (Tag);

- 2-единицы измерения переменных процесса (Xmtr Var Eng Unit);

- 3-изменение диапазона значения аналогового выхода (Range values);

- 4-информация о приборе (Device info);

- 5-конструкционные материалы деталей расходомера (Construction materials).

Команда «Xmtr Var Eng Unit» (Единицы измерения переменных процесса) устанавливает переменные процесса (перепад давления, абсолютное давление, избыточное давление, температура, расход, суммарный расход) таким образом, что их можно контролировать в требуемых единицах измерения. Производить выбор единиц измерения перепада давления, абсолютного или избыточного давления, расхода и суммарного расхода в соответствии с таблицей 1.14

Команда «Range Values» (Диапазон значений) устанавливает граничные значения диапазона 4 и 20 мА (нижнее и верхнее значения диапазона). Для обеспечения высокой точности измерений расходомер должен работать в заданном диапазоне измерения давления. На практике изменение значений диапазона производится по мере необходимости при изменении условий процесса, например, диапазона измерения расхода.

Примечание – Например, если 4 и 20 мА установлены, соответственно, на 0 и 50000 кг/ч, а расходомер измеряет 100000 кг/ч, то расходомер будет показывать на цифровом выходе, в случае, если первичной переменной установлен расход, 100000 кг/ч, что составляет 200% диапазона. Не рекомендуется изменять диапазон расхода в широких пределах, так как кроме диапазона расхода, необходимо изменить конфигурацию параметров среды (значение плотности в зависимости от диапазона температуры и диапазона измерения абсолютного (избыточного) давления) и других переменных. Параметры расходомера рассчитаны для конкретного применения в условиях вашего технологического процесса и указаны в опросном листе в соответствии с приложением Б. Минимально допустимый перепад давления на ОНТ определен с учетом параметров среды и составляет не менее указанного в таблице 1.7. Этот минимальный перепад соответствует минимальному значению расхода Вашей среды. Ниже этого значения расход среды измерить невозможно, так как ОНТ будет его воспринимать как нулевой. Кроме того, погрешность измерения, связанная с переходом переменной выхода за пределы границы настроенного диапазона, может возрасти до ±5,0% и более в зависимости от нового диапазона. Это связано с тем, что расчет плотности и вязкости среды ведется по линейной зависимости от крайних точек диапазона по температуре и абсолютному давлению.

ВНИМАНИЕ: НЕ ИЗМЕНЯТЬ ДИАПАЗОН РАСХОДА БЕЗ КОНСУЛЬТАЦИИ С ПРЕДПРИЯТИЕМ-ИЗГОТОВИТЕЛЕМ.

Примечание – Изменять диапазон измерения таких параметров, как перепад давления, абсолютное, избыточное давления, температура либо не имеет смысла, и может привести к некорректной работе вычислительного устройства расходомера.

Расходомер можно калибровать только в нормальных климатических условиях при условии, что плотность, давление, температура, измеряемая среда, внутренний диаметр трубопровода не изменились.

ВНИМАНИЕ – КАЛИБРОВАТЬ ИЛИ ИЗМЕНЯТЬ ВЕРХНИЙ ПРЕДЕЛ ДИПАЗОНА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА В СЛУЧАЕ ИЗМЕНЕНИЯ ХОТЯ БЫ ОДНОГО ИЗ ЭТИХ ПАРАМЕТРОВ ЗАПРЕЩЕНО. ТАКУЮ КАЛИБРОВКУ И НАСТРОЙКУ МОЖНО ПРОВОДИТЬ ТОЛЬКО ПРОКОНСУЛЬТИРОВАВШИСЬ С ПРЕДПРИЯТИЕМ – ИЗГОТОВИТЕЛЕМ.

Для калибровки информацию можно найти по маркировке расходомера в соответствии со следующим примером:

Модель: Фланцевый расходомер с поддержкой с обратной стороны (Flange)

Серийный №: ХХХХХХ.Х.Х

Максимальный расход (20 мА): 50000 кг/ч

Максимальный перепад (20 мА): 160 кПа

Для того, чтобы перенастроить выход расходомера, использовать следующее неравенство:

, (2.2)

Примечание – Максимальный диапазон измерения перепада давления для конкретного датчика (ВПИ диапазона) можно определить по структуре условного обозначения расходомера в соответствии с кодом 17 таблицы Г.17 приложения Г.

Если неравенство 2.2 выполняется, можно изменить диапазон измерения расхода, заменив его новыми уставками. При этом первичной переменной должен быть расход:

– 4 мА=0 кг/ч;

– 20 мА=100000 кг/ч

Для изменения диапазона расхода выбрать команду «Range Values» (Диапазон значений)» и соответствующими клавиши коммуникатора выбрать изменяемый параметр:

- 1-нижний диапазон измерения первичной переменной (PV LRV);

- 2-верхний диапазон измерения первичной переменной (PV URV);

- 3-единица измерения первичной переменной (PV Rnge unit);

- 4-полный нижний предел измерения первичной переменной (PV USV);

- 5-полный верхний предел измерения первичной переменной (PV LSV).

Примечание – Изменить полный верхний и нижний предел измерений первичной переменной – расхода не возможно.

Ввеcти новое значение параметра PV URV (Верхний диапазон измерения расхода) непосредственно в окне «HOME» (Исходная страница).

2.5.4.3.6 Подробная настройка (Detailed setup)

Подробная настройка расходомера представляет собой расширенную настройку базовых установок и просмотр полной информации о приборе.

Для входа в команду «Detailed setup» (Подробная настройка) нажать 4 на коммуникаторе HART^®. В этом случае Вам будут доступны следующие команды, при нажатии на соответствующие клавиши коммуникатора:

- 1-выходные параметры (Output conditioning);

- 2- настройки параметров сигнала (Signal conditioning);

- 3- настройка ЖКИ (LCD);

- 4- сумматор расхода (Flow Totalizer);

- 5- специальные единицы измерения (Special units);

- 6- отсечка малого расхода (DP Low flow Cutoff).