上海宇软供应全隔离HART智能电路板(配3351壳体）

                                       主要功能特点

    1、全隔离电路：电源端用电源变压器隔离，信号端用三组光偶隔离输入信号；

    2、抗干扰性强：抗1Hz——100Hz/380V交流变频干扰信号；

    3、精度高：量程范围内精确度高于0.05级；

    4、安全性强：采用AND电路保护设计，能抗过压、浪涌电流、静电冲击和雷击，长期工作不易损坏；

    5、稳定性好：在各种温度下无漂移，量程迁移比100：1；

    6、可靠性高：数据调乱时，用按键或软件中的“备份/恢复”功能恢复正常；

    7、按键功能强大：三按键任意组态，代替手操器现场操作；

    8、液晶显示器：带5位半LCD显示器，可360o角任意旋转，白色背光，显示清晰；

    9、兼容性强：支持各种HART手操器和各种HART软件；

   10、密封性好：全密封设计，不会因工作现场中的变送器表盖渗漏而腐蚀电路板；

   11、适应性强：适用各种压力传感器和各种变送器壳体；

   12、高性价比：性能优越，价格低廉。

                         
                                                           外 观 图

                 

                         
                                         正     面         隔离变压器            隔离光偶     背   面
                                                      电路板隔离器件图

                                                                     

                                         电路隔离原理说明

       在现代工业自动化控制系统中，已广范使用“变频器”这一重要设备。当“变频器”和与之相控制的电动机运行时，现场环境中的高强度交流变频干扰信号通过电源和外壳（接地线）大量进入压力/差压变送器中，严重干扰压力/差压变送器的正常工作。轻者，不能进行现场通信；重者，环路电流（4—20mA）产生大幅度跳变现象。

    针对这一情况，我公司经过多年的不懈努力，完全解决了压力/差压变送器工作现场的抗干扰难题。当交变干扰信号通过传感器外壳进入时，在“模拟电路”前级加设一组“光偶隔离电路”，将干扰信号隔离在外壳以外，不能进入“模拟电路”中。当交变干扰信号通过“24V电源”进入时，在“数字电路”后级加设一组“变压器隔离电路”，将干扰信号隔离在“24V电源”以外，不能进入“数字电路”中。在实际使用中，表现出优异的抗干扰特性，是“普通智能电路板”所无法比拟的，处于国际先进水平。

     全隔离智能电路板——电路原理如下所示：-- 

传感器外壳————光偶隔离电路————模拟电路————数字电路————变压器隔离电路————24 V电源     干扰信号———→Ι被光偶隔离                                        被变压器隔离Ι←———干扰信号

    普通智能电路板——电路原理如下所示：-- 

传感器外壳—————————————模拟电路————数字电路———————————————24 V电源              干扰信号进入—————→模拟电路                 数字电路←—————干扰信号进入

    两者相比可知，“全隔离智能电路板”通过“光偶隔离电路”和“变压器隔离电路”把从电源和传感器外壳进入的交流变频干扰信号完全隔除在模拟电路和数字电路之外。而“普通智能电路板”，不具有这一隔离功能，交流变频干扰信号可以畅通无阻地进入模拟电路和数字电路中，严重干扰电路的正常工作。

            

                       «全隔离智能电路板使用说明书»

 

   一、全隔离智能电路板安装 

   （一）主板安装：以3351智能电路板为例,具体说明电路板的安装。如上面外观图所示：

      将（3351、扩散硅、陶瓷电容、陶瓷电阻、单晶硅变送器）传感器上的带线插头入智能电路板上的插座内，再将电子舱室内的电源线插头插入电子部件上电源插座内或将（1151变送器）变送器电子舱室内的刺刀式插针，缓慢推入直到部件完全入座，旋紧智能电子组件上的螺钉。
     后，装上电子舱室金属盒盖，平稳旋紧，便完成智能电路板的安装工作。

  （二）模拟电路板(小圆板)安装： 

     1、把传感器中H、L、G三根信号线从小圆板中对应的H、L、G三个小孔中穿出，如图1-2所示：

     2、再用螺钉将小圆板紧固在传感器中的铜柱上，将三根信号线分别焊接在小圆板上的H、L、G三个焊接端子上，如图1-3所示：

     3、后把小圆板导线上的防水盖插入传感器中，罩住小圆板，如图1-4所示：

 

   （三）电源接线板安装： 

       1、在电源接线盒内将电源接线板焊接在盒内；

       2、将变送器电源仓室中的穿心电容正、负引线分别焊接在接线板的正、负(24VDC)焊孔上；

       3、将装有电源接线板的接线盒安装在变送器电源仓室内，并把盒内接地线连接壳体上；

       4、在变送器电子仓室内，将电源插头线按正、负分别焊接在穿心电容的正、负接线柱上。

      二、通信组态软件安装与使用(见HART通信组态软件）

     三、显示器按键使用说明 

    （一）基本功能（参看图1-1  3351主板、显示器外观图） 

      1、零位设置按键—--F1

    在无HART通信组态软件和手操器的情况下，该按键可用来修改零位（4mA设定点）压力值。对变送器施加跟4mA对应的压力值，按下此键，大约5秒钟后，环路输出为4mA。

      2、满位设置按键—F2

    在无HART通信组态软件和手操器的情况下，该按键可用来修改满位（20mA设定点）压力值。对变送器施加跟20mA对应的压力值，按下此键，大约5秒钟后，环路输出为20mA。

    举例如下：如要将一台量程为：0—40Kp的压力变送器的量程修改为：5—30Kp。在无HART通信组态软件和手操器的情况下，首先对变送器施加5Kp的压力，待压力稳定（约15秒钟）后，按下F1键大约5秒钟后，环路电流值变为约4mA，这时零位4mA对应的压力值为5Kp。再对变送器施加30Kp的压力，待压力稳定（约15秒钟）后，按下F2键大约5秒钟后，环路电流值变为约20mA，这时满位20mA对应的压力值为30Kp，这台变送器的量程就被修改为5—30Kp了。

    注意：用F1和F2按键修改变送器量程时，一定要先修改零位（4mA设定点）的压力值，然后再修改满位（20mA设定点）的压力值。一般情况下，不推荐使用基本功能按键修改量程，应该用显示器上的“用户功能键”（以下介绍）或HART通信组态软件以及手操器进行无源（不加压力）迁移修改量程。

      3、零压力微调按键—F3

    用来修正变送器安装位置变动或零位漂移所产生的误差，把变送器压力调整为零压力值。跟HART通信软件中的“零压力微调”功能相同。

    例如：由于安装位置的影响，变送器的零位压力已不为“0”，而为“0.0898”，要将压力调为“0”，按下F3按键约5秒钟后，变送器的压力则被调整为“0”压力。

    另外，EJA型智能电路板上，有一个数字脉冲编码旋扭，顺时针旋转增加压力值，逆时针旋转减小压力值。可用来修正变送器安装位置变动或整体漂移所产生的误差，可代替按键F3。

    注：1151智能电路板、扩散硅、陶瓷电容、陶瓷压阻、单晶硅等智能电路板和3351智能电路板的按键使用完全相同。

    除了上述基本功能外，利用显示器上的F1按键、F2按键、F3按键，可以代替HART通信组态软件和手操器，单独对变送器进行效验、组态设置，完成HART通信组态软件和手操器上的组态功能。

   （二）用户功能

    用户功能主要是：变送器单位设置、零位设置（4m设定点）、量程设置（20mA设定点）、固定电流设置、阻尼设置和线性/开方设置以及备份与恢复出厂设置。

    注意：只要进入用户功能状态，均中断了变关器对输入压力的反应以及HART通信。在用户功能状态下，停止操作约3分钟，会自动返回正常工作状态（此时％光柱会不断闪烁），如需人工返回正常工作状态，可同时按下F1+F3键退出。

        1、功能键

        F1——选择键；F2——确定键；F3——翻页键；F2+F3——功能激活键；

        F1+F3——退出键；F1+F2——备份检查键；F1+F2+F3——备份键。

       2、字符输入法

    介绍“特定功能”的操作使用前，首先了解如何利用按键输入字符：数字、小数点和负号的方法——字符输入法。

同时按下功能激活键F2+F3，激活特定功能，显示器出现无字符。再按下F3按键，进入某个需要输入或修改数字和小数点以及负号的功能状态，如图3-1所示：

          
                      图3-1                                                             图3-2                   

     数字修改：按二次选择键F1，显示器左边出现第一条横杠或字符下出现“▲”指示符号时，按下确定键F2，可选择数字0——9修改显示器中右边第一个数字。如图3-2中虚线所指，左下脚第一条横杠跟显示器右边第一个数字对应。同样，再次按下F1键，出现第二条横杠或字符下出现“▲”指示符号时，按下F2键，可从0——9修改显示器中右边第二个数字。如图3-2中虚线所指，从下到上的5条横杠分别对应从右到左的5个数字，按上述方法可分别对其进行从0——9的数字修改。

    小数点修改：按F1键，出现第六条横杠或字符下出现“▲”指示符号时，按下F2键，可修改显示器右边的第一个小数点。如图3-2中虚线所指，第六条横杠对应右边的第一个小数点。从下到上的第六、七、八、九条横杠分别对应从右到左的四个小数点，按上述方法可分别对小数点进行修改。

    负号修改：按F1键，出现第十条横杠或字符下出现“▲”指示符号时，按下F2键，可对显示器中的“—”进行修改，第十条横杠对应显示器中的“—”。

    根据需要，按上述方法对所有的数字和小数点以及负号修改完成后，再次按动F1键，直到所有横杠或“▲”指示符号消失后，如图3-1所示。再按下确定键F2，完成字符修改。

   注意：按动F1键，必须使所有的横杠或“▲”指示符号消失后，才可以按下确定键F2，完成字符修改。                                

     3、用户功能具体使用

   （1）显示单位设置

   按功能激活键F2+F3激活特定功能，显示器出现无字符状态。按一下翻页键F3后，显示器显示如图3-3所示。

                         

                                                图3-3

    按下选择键F1可依次选择显示单位：KPa、mA、﹪、﹪mA KPa、℃、mmH2O、Mpa、Pa、mbar、atm、psi、Torr和“空白”。选定所需的显示单位后，按下确定键F2，变送器回到正常工作状态，％光柱闪烁。

   （2）零位设置（4mA设定点）

    按功能激活键F2+F3激活特定功能，显示器出现无字符状态。按一下翻页键F3，进入“显示单位选择”状态如图3-3所示。继续按下F3键，出现画面如图3-4所示， 显示器中显示的数字为当前4mA设定点的压力值，即零位压力值表示进入“零位设置”状态。

                                      
                                         图3-4

    显示器中显示的数字为当前4mA设定点的压力值，即零位压力值。可能是“0.000KPa”，也可能是“其它数字KPa”。用前面所述的“字符输入法”输入所需要修改的压力值，按F1键直到横杠或“▲”指示符号全部消失后，按下确定键F2后，单位“KPa”闪烁三次，表示零位设置（4mA设定点）设置完成。如不需要继续设置其它功能，可按退出键F1+F3退出或停止操作按键3分钟后，自动退出，返回正常工作状态，％光柱闪烁。如需要继续设置其它用户功能，按F3键进入“量程设置（20mA设定点）”状态，如图3-5所示。

   （3）量程设置（20mA设定点）

    如图3-5所示，

      
                     图3-5                                                            图3-6

    显示器中显示的数字为当前20mA设定点的压力值，即量程压力值。用前面所述的“字符输入法”输入所需要修改的压力值，按F1键直到横杠或“▲”指示符号全部消失后，按下确定键F2后，设置完成，单位“KPa”闪烁三次，返回正常工作状态，％光柱闪烁。

    （4）固定电流设置

    按功能激活键F2+F3激活特定功能，显示器出现无字符状态。按一下翻页键F3，进入“显示单位设置”状态，如图3-3所示。继续按下F3键，显示器出现如图3-6所示画面，显示“CF”，表示进入“固定电流设置”功能状态。

    按选择键F1，可分别选择4mA、8m A、12mA、16mA、20mA电流输出。选定后，按下确定键F2，单位“mA”闪烁三次后，表示固定电流设置完成，此时环路电流输出为所选择设定的电流值。继续按一下翻页键F3，进入“阻尼值设置”功能状态，如图3-7所示。如需退出，可按退出键F1+F3退出或停止操作按键3分钟后，自动退出，返回正常工作状态，％光柱闪烁。

    （5）阻尼值设置

  
                     图3-7                                                                    图3-8

    如图3-7所示。显示器显示“S”，表示阻尼时间“秒”，同时也表示进入“阻尼值设置”功能状态，数字“0.0 S”表示变送器当前的阻尼值为零秒。如需修改阻尼值，按F1键可分别选择0.0秒、2.0秒、5.0秒、10.0秒、20.0秒，选定后按下确定键F2，设置完成，返回正常工作状态，％光柱闪烁。如不需要修改阻尼值，继续按一下翻页键F3，进入“线性、开方设置”功能状态，如图3-8所示。

   （6）线性、开方设置

    如图3-8所示，显示器显示“L—S”，表示进入“线性、开方设置”功能状态。按F1键选择“线性”或“开方”输出，当显示器出现“√ˉ”符号时，表示“开方”输出；出现“—”符号时，表示“线性”输出。选定后，按F2键确认，设置完成，返回正常工作状态，％光柱闪烁。

    （三）出厂设置备份与恢复

    出厂设置是指：生产厂家将变送器效验、调试、设置终完成后的数据资料。

      1、备份出厂设置

    按功能激活键F2+F3激活特定功能，显示器出现无字符状态后，同时按下F1+F2备份检查键5秒钟后，显示器出现“—”表示数据资料没有备份；出现“8”表示数据资料已经备份。如图3-9、图3-10。

        

                     图3-9                                                                             图3-10  

    如需备份出厂设置，再同时按下F1+F2+F3备份与恢复键5秒钟后，显示器出现“I H”，单位“KPa”闪烁七次后，如图3-11所示，显示屏出现全显，备份出厂设置完成，变送器回到正常工作状态，％光柱闪烁。

                                

                                                 图3-11

    注意：应先按下F2键不放，再同时按下F1+F3键5秒钟后出现“IH”。变送器终完成效验、调试、设置后，必须对出厂设置的数据资料进行备份。

       2、恢复出厂设置

    出厂设置备份完成后，在遇到正常运行的变送器数据资料被损坏的情况下，可以通过“恢复出厂设置”功能来恢复变送器被损坏的数据资料。

    按功能激活键F2+F3激活特定功能，显示器出现无字符状态后，同时按下F1+F2备份检查键5秒钟后，显示器出现图3-10所示画面时，按下F3键5秒钟后，显示器出现“OH”，单位“KPa”闪烁七次，显示屏出现全显，变送器回到正常工作状态，％光柱闪烁，恢复出厂设置完成，如图3-12所示。

                    

                                              图3-12

     四、常见故障及处理 

序号	常见故障现象	故 障 原 因	排 除 方 法
1	环路输出电流为零, 显示器无显示	电源无电压或电压过低	检查电源线,修理电源
2	环路输出电流9mA 不变,显示器全显	A传感器与电路主板连接不良；B电源电压过低	A重新连接；B修理电源
3	环路输出电流4mA,加 压时环路输出电流不变	A变送器处于多点通信状态； B压力没有加入	A用通信软件修改“地址码”；B检查导压管
4	环路输出电流跳变不稳定	A导压管漏气；B变送器接地 不良	A检修导压管；B检查接地线，良好接地
5	环路输出电流为20.8mA	压力超过变送器测量范围	A调整量程范围；B调换正确量程的变送器
6	零位不准	安装位置引起	按变送器面板上零压力微调按键“F3”校准
7	不通信	A通信器故障；B连接线故障； C负载电阻未接	A更换通信器；B检修连线；C接上负载电阻
8	环路输出电流混乱	手操器、电脑或按键将变送器内数据调乱	用“恢复出厂设置”功能恢复原出厂设置

 

   五、技术规格参数

·电源电压：直流12～45伏。

·负载范围：与计算机或手持式通讯器通信时，加在电源回路中的电阻应≥250欧，这时的电源电压应≥15.8伏。

·信号输出：两线制4～20mA全隔离信号输出，可选择线性或方根输出，大输出电流不超过22mA。

·通信距离：连接导线线径大于0.6mm，通信距离大约1500米。

·精   度：在量程范围内精度高于0.05﹪。

·抗干扰：干扰信号频率在0～100kHz、幅度在380V范围内，环路电流4—20mA和HART通信均不受影响。

·放大倍数：根据需要，可在1—128倍之间设置。

·零位和量程设置：测量范围的下限不低于大测量范围的下限值，上限不超过大测量范围的上限值，即工作量程不超过传感器的极限值，零位和量程可设置在4～20mA的任何地方。

·阻尼值：电子阻尼可调范围0～32秒。

·显示器：智能LCD液晶显示器，可以5位半数字固定显示压力值、电流值或百分数值；也可以循环显示压力值、电流值和百分数值；显示线性或方根输出以及固定电流模式和故障诊断指示，显示器可360°角任意旋转，带白色背光源。

·温度指示：指示变送器工作的现场环境温度值。

·工作温度：－40～＋85℃。

·贮存温度：－45～＋90℃。

·温度补偿：计算机采集温度数据送入变送器进行温度补偿。

·安全防护：抗静电冲击、浪涌电流、雷电闪击过载保护功能，高可靠性和稳定性。  

·适用传感器：电容式、扩散硅、单晶硅、硅风压、蓝宝石、陶瓷电容、陶瓷压阻、溅射薄膜等。

·适用壳体：1151、3051、3351、EJA等。