содержание      ..     1      2      3      4      ..

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И МОНТАЖУ РАДИОВОЛНОВЫХ БЕСКОНТАКТНЫХ УРОВНЕМЕРОВ УЛМ-31-HF, УЛМ-31-HF-F, УЛМ-31А1, УЛМ-31А1-HF, УЛМ-31А1-HF-F, УЛМ-31А1-HF-F-LC - часть 3

Рис. 6.4 Классический способ прокладки линии RS-485

Схема классического способа прокладки линии, соответствующая общим тре-

бованиям стандарта RS-485, рассчитанного на высокоскоростную передачу

данных в условиях промышленных помех изображена на рис. 6.4. При боль-

шой протяженности линии рекомендуется на концах линии между проводами

«А» и «В» устанавливать согласующие резисторы 120 Ом. Для этого в

уровнемере имеется переключатель, подключающий данный резистор к ли-

нии, на шильдике он имеет обозначение RA-B . Необходимо учитывать, что в

некоторых преобразователях интерфейса данный резистор также установлен

внутри. При протяженности линии более 800 м или количестве устройств на

линии более 32 штук рекомендуется использовать стандартные репитеры для

RS-485, например ADAM-4510.

! ВНИМАНИЕ

К информационной линии уровнемера не следует подключать устройства с

протоколом обмена данными отличным от Modbus RTU.

На одной информационной линии не должно быть уровнемеров с одинаковы-

ми Modbus адресами.

Рис. 6.5 Способ прокладки линии RS-485 «звезда»

40

Рис. 6.6 Главное окно программы Конфигуратор

Порядок подключения уровнемера:

1. В главном меню [Опции] указать номер COM-порта, к которому под-

ключен преобразователь USB/RS-485

[Опции]>[COM порт] - позволяет пользователю выбрать порт СОМ1-

СОМ20, к которому подключена сеть уровнемеров. По умолчанию вы-

бран пункт AUTO для автоматического перебора СОМ портов.

2. Непосредственно подключение к уровнемеру можно выполнить двумя

способами:

1) ввести в поле ModBus адреса его уникальный номер и нажать кнопку

«ОК».

Рис. 6.7 Пример подключения к уровнемеру с адресом 62

2) нажатие кнопки «Поиск» включает автоматический опрос уровнемеров,

генерируя адреса с 1-го до указанного в поле «Искать до Modbus №». На

экране высвечивается окно, изображённое на рис.6.8. Программа добавляет

42

найденные приборы в список. После опроса всех ModBus номеров (если не

стоит флажок «Непрерывный опрос») поиск прекращается. Чтобы подклю-

читься к одному из найденных уровнемеров для дальнейшей работы, выбери-

те его в списке и нажмите клавишу «ENTER» или кнопку - «OK».

Рис. 6.8 Поле поиска прибора

Параметры уровнемеров перед поставкой конфигурируются на основе дан-

ных, указанных заказчиком в опросном листе, размещенном на сайте

www.limaco.ru. Настройки хранятся в энергонезависимой памяти датчика. При

первичной настройке оборудования эти настройки необходимо проверить и

при необходимости изменить.

«Диапазон измерения» - определяет диапазон измеряемого и отображаемого

расстояния.

Рис. 6.9 Настройка диапазона измерения

43

«Минимальное отображаемое расстояниеª - прибор не выдаёт показания

ниже этого значения. Устанавливается в области стабильных измерений. По

умолчанию ставится на границе «мёртвой зоны» (600 мм), что оптимально для

большинства применений. При необходимости измерения меньших расстоя-

ний, по согласованию с АО «ЛИМАКО», этот параметр можно уменьшить.

Главное, чтобы его значение оставалось в области стабильных измерений, что

описано в 4.5.

После ввода значения этого параметра нажмите «Enter», автоматически будет

рассчитано «Минимальное измеряемое расстояниеª (следующая строка на

панели) - это левая (ближняя) граница зоны поиска отражённого сигнала (N0 -

номер спектрального коэффициента, начиная с которого уровнемер определя-

ет полезный сигнал).

«Максимальное отображаемое расстояниеª - верхняя граница диапазона

работы прибора. Обычно выбирается равным высоте установки уровнемера.

Позволяет устранить влияние, появляющегося в некоторых случаях, сигнала

от дна резервуара. После ввода значения нажмите «Enter», будет рассчитана

правая граница зоны нечувствительности (Nmax - номер спектрального коэф-

фициента, до которого (включительно) прибор будет искать и анализировать

сигнал). После расчёта Nmax в поле появится окончательное значение макси-

мального отображаемого расстояния в миллиметрах.

«Настройки токового выхода 4-20мАª - конфигурирует выход 4-20мА

уровнемера

Рис. 6.10 Настройка выхода 4-20 мА

«На выход 4-20 мА выводитсяª выберите, чему должен соответствовать то-

ковый сигнал уровню продукта в резервуаре или расстоянию до продукта (см.

рис. 3.9).

«Высота установки датчикаª укажите в миллиметрах расстояние (Н) от

установочного фланца датчика до дна резервуара. Значение Н используется

для вычисления уровня заполнения резервуара (см. рис. 3.9).

44

Ток «4 мА соответствует уровню (расстоянию)ª, мм. Задает соответствие

минимального тока 4 мА и уровня продукта в резервуаре (расстояния до про-

дукта).

Ток «20 мА соответствует уровню (расстоянию)ª, мм. Задает соответствие

максимального тока 20 мА и уровня продукта в резервуаре (расстояния до

продукта).

Обработка сигнала - параметрирование прибора под условия измерения.

Рис. 6.11 Настройка параметров обработки сигнала

«Не учитывать сигналы амплитудой меньшеª - минимальное пороговое

значение амплитуды сигнала, которое может быть принято к расчету.

«Амплитудный критерий качества сигналаª - используется при самодиа-

гностике прибора по амплитуде отражённого сигнала, в качестве критерия.

«Время определения стабильного сигналаª - время демпфирования резких

скачков показаний. При резком и значительном изменении расстояния до от-

ражающей поверхности прибор выдаст новое значение расстояния не ранее,

чем через указанное время. Нежелание прибора мгновенно реагировать на из-

менение расстояния в установившемся режиме - это нормальное явление, так

как в реальном резервуаре уровень продукта не меняется скачкообразно. Та-

кое поведение - следствие работы алгоритма устранения влияния нестабиль-

ности поверхности продукта на показания прибора.

«Время установления показанийª - параметр, который определяет динами-

ческие характеристики прибора, устанавливается в зависимости от макси-

мальной скорости изменения уровня в резервуаре.

! ВНИМАНИЕ

Чрезмерное уменьшение параметра Время установления показаний улучшает

динамические характеристики, однако увеличивает разброс показаний и

ухудшает работу уровнемера при наличии волнений на поверхности продукта

в резервуаре, например при кипении продукта или загрузках продукта сверху

резервуар.

45

«Диаметр трубыª - настройка, применяемая для другого типа уровнемеров

серии УЛМ, при измерении уровня продукта в направляющей трубе (не пу-

тать с установкой на патрубок). Необходимо указать внутренний диаметр тру-

бы в десятых долях миллиметра (для 200 мм трубы «2000»). Во всех осталь-

ных случаях (в т.ч. установка на патрубок) значение этого поля должно быть

равно 0.

Другие параметры настраиваются в случае необходимости в соответствии с

рекомендациями производителя на основе предоставленной диагностической

информации см. раздел 7.

Подробное описание способов изменения других параметров дано в описании

программы «Конфигуратор - руководство пользователя».

6.4 Токовый выход 4-20мА. Настройка аварийных сигналов.

Уровнемер имеет активный токовый выход 4-20мА для подключения стан-

дартных приёмников.

Рис.6.12 Схема включения токового выхода 4-20мА

В зависимости от конфигурации на него могут выводиться показания уровня

продукта в резервуаре, расстояния до поверхности продукта, или аварийные

токовые сигналы 3мА, 4мА или 21мА.

Пример окна настройки аварийных сигналов приведён на рис.6.13. В правой

части панели список контролируемых параметров, перед каждым параметром

стоит номер его бита в статусном регистре. Более подробная информация о

статусном регистре приведена в разделе 7.

46

В левой части окна расположены 4 столбца по 16 флажковых переключателей,

образующие маски для формирования статусного регистра и аварийных токо-

вых сигналов. Установка флажка взводит в единицу соответствующий бит

маски - помеченный параметр будет учтён, снятие флажка обнуляет (маски-

рует) бит. Замаскированные параметры не используются в формировании ста-

туса измерения или аварийного токового сигнала.

! ВНИМАНИЕ

Токовые сигналы имеют приоритет показаний аварийных сигналов: 21мА,

3мА, 4мА. При появлении любого аварийного сигнала, показания уровня (рас-

стояния) на токовый выход не выводятся. Это надо учитывать при

настройке токовых сигналов.

Рис. 6.13 Настройка аварийных токовых сигналов

Для примера на рис. 6.13 указано, что на токовом выходе выводится:

- 21мА при внутренней диагностики измерительной части;

- 3 мА при превышении температуры внутри уровнемера.

47

6.5 Настройка релейных сигналов¹

Уровнемер имеет две нормально-разомкнутых группы релейных контактов.

Вкладка программы «Конфигуратор» позволяет установить критерии замы-

кания реле. В зависимости от показаний уровнемера и значения статуса изме-

рения формируется два релейных сигнала.

Рис. 6.14 Настройка релейных сигналов

В левой верхней части вкладки рис. 6.14 расположены три текстовых по-

ля, в них (в миллиметрах) указываются значения двух предельных уровней

(расстояний) и гистерезис. Гистерезис необходим для устранения ненужных

срабатываний (дребезга) реле. Например, гистерезис 10 мм означает, что при

¹ Кроме модификации УЛМ-31А1-HF-LC

48

7. ИНФОРМАЦИЯ О РАБОТЕ ПРИБОРА.

7.1 Диагностика прибора.

Программное обеспечение «Конфигуратор» на вкладке «Диагностика» рис.7.1

содержит в себе основную информацию о работе датчика. Визуально она раз-

делена на семь панелей, в которых отображаются показатели работы датчика.

Большинство строк выводится чёрным шрифтом; красным выводятся показа-

тели, выходящие за допустимые критерии или рекомендованные состояния;

серым выводятся строки, заполнить которые нечем, т.к. данная модификация

датчика аппаратно или программно не позволяет контролировать соответ-

ствующий параметр.

Рис. 7.1 Внешний вид вкладки «Диагностика»

Панель «Датчик» выводится:

- заводской номер датчика;

- адрес по Modbus;

- номер прошивки (внутренней программы датчика).

Панель «Информация о работе прибора» показывает:

51

Панель «Показания» отображает уровень, расстояние, входной и выходной

токи, положение контактов реле.

7.2 Эмуляция выходного сигнала

Кнопка «ЭМУЛ.», включающая в датчике режим эмуляции сигнала.

Рис. 7.2 Эмуляция выходного сигнала

Эмуляция выходного сигнала - это отладочный режим, который даёт возмож-

ность проверить настройки и работу токового выхода.

После нажатия на кнопку «ЭМУЛ», датчик будет переведён в режим эмуля-

ции, на это уйдёт до 4 секунд. Кнопка зафиксируется в нажатом положении,

надпись окрасится в сиреневый цвет. После этого можно редактировать зна-

чение уровня и расстояния. При изменении этих параметров должен изме-

няться и выходной токовый сигнал в соответствии с данными на данной пане-

ли.

Для отключения эмуляции ещё раз щёлкните по кнопке «ЭМУЛ», через 4 се-

кунды датчик перейдёт в обычный режим.

7.3 Фотографии.

Наиболее полную информацию о работе прибора можно получить из так

называемых «Фотографий». Фотографии - файлы с расширением «FOT», ко-

торые содержат записи сигналов и дополнительные данные, полученные от

датчика. Они несут в себе обширную информацию об условиях работы при-

бора. Анализ фотографий позволяет учесть специфику конкретного примене-

ния, оптимизировать установку датчика и его конфигурацию для максимально

точной и надёжной работы системы измерения уровня. Подробно см. «Конфи-

гуратор - руководство пользователя». Раздел «Работа с фотографиями».

53

8. ОБНАРУЖЕНИЕ И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Персонал, ответственный за эксплуатацию уровнемера, должен принять меры

по устранению возникших неисправностей. Использование уровнемера в не-

исправном состоянии запрещено.

Источником отказа уровнемера могут быть:

- неисправность измерителя;

- приемное устройство, отображающее информацию;

- питание датчика уровня;

- процесс в резервуаре.

В случае отказа необходимо максимально локализовать источник неисправно-

сти.

При использовании аналогового сигнала следует проверить наличие и пра-

вильность формирования выходного сигнала непосредственно на выходе дат-

чика уровня, обратить внимание на наличие аварийных сигналов 3 мА, 4мА

или 21мА, проверьте напряжение питания.

Наиболее обширные возможности поиска и устранения проблем измерения

можно получить при использовании ПК и программы «Конфигуратор».

ПРИМЕЧАНИЕ

В большинстве случаев это позволяет установить причину сбоев в работе

и устранить проблему измерения.

Также диагностику работы прибора можно провести по каналу Bluetooth.

Операции по проверке и устранению неисправностей датчика уровня сведены

в следующей таблице.

Отказ

Причина

Способ устранения

Сигнал

4-

Напряжение питания дат-

Проверить источник питания,

20мА отсут-

чика отсутствует или

электрическое подключение, при

ствует

находится за пределами

обнаружении

несоответствия,

допустимых значений (см.

устранить.

п.

12.1 Технические ха-

рактеристики)

Нарушено электрическое

Восстановить подключение или

подключение выхода

4-

устранить повышенную нагрузку

20мА или слишком высо-

в линии.

кое сопротивление линии

(см. п.

12.1 Технические

характеристики)

Неисправность

блока

Отправить прибор в ремонт.

электроники датчика.

55

Отказ

Причина

Способ устранения

Сигнал

4-

Один или несколько из

Подключиться к датчику при по-

20мА соот-

контролируемых парамет-

мощи ПК или bluetooth. Прове-

ветствует од-

ров датчика находятся за

рить соответствие значения ава-

ному из

ава-

пределами допустимых

рийного сигнала и его маски

рийных

зна-

значений:

(п.6.4).

чений

- температура в датчике за

Устранить причину перегрева,

пределами диапазона

изолировать уровнемер от про-

цесса с повышенной температу-

рой радиопрозрачной заглушкой

(см. 12.5), применить обдув дат-

чика, установить солнцезащитный

козырек.

- отклонение датчика от

Устранить горизонтировкой при-

вертикальной оси

(для

бора.

применения на жидких

продуктах)

- недостоверное измере-

Неисправны

соответствующие

ние температуры или угла

каналы в электронном модуле

наклона

прибора. Возможна дальнейшая

эксплуатация при условии отсут-

ствия возможности перегрева. В

других случаях отправить прибор

на ремонт.

- отсутствие стабильности

Справочный параметр можно

показаний - волнения на

продолжать эксплуатацию.

поверхности

продукта,

нестабильная

поверх-

ность.

- неустановившейся ре-

Режим начального включения

жим

- отсутствует ста-

датчика, после включения прибор

бильная отражающая по-

должен выйти из этого режима

верхность продукта или

через

1-2 минуты. Если это не

датчик находится в стадии

происходит, следует сделать за-

начальной загрузки

писи спектра (см. п. 7.3.) отпра-

вить на адрес технической под-

держки.

- неисправность измери-

Отправить прибор в ремонт.

теля - отказ электронного

блока уровнемера

56

Отказ

Причина

Способ устранения

- мала амплитуда отра-

Сделать записи спектра (см. п.

женного сигнала - при-

7.3.) отправить на адрес техни-

менение на продуктах с

ческой поддержки. Следовать

низкой диэлектрической

дальнейшим рекомендациям.

проницаемостью, приме-

нение на сыпучих про-

дуктах, отказ электрон-

ного блока

- потеря сигнала - резкие

Носит справочный характер, по-

изменения свойств отра-

сле появления стабильного от-

жающей поверхности:

раженного сигнала и нормали-

пенообразование, обвалы

зации процесса токовый сигнал

сыпучего продукта, пе-

должен восстановиться. Если

рекрытие измерительно-

это не происходит, следует сде-

го луча потоком продук-

лать записи спектра (см. п. 7.3.)

та

отправить на адрес технической

поддержки.

Сигнал

4-20мА

Неисправность

элек-

Проверить работоспособность

не соответству-

тронного

блока

токового сигнала эмуляцией (п.

ет

реальному

уровнемера.

7.2). При несоответствии напра-

значению кон-

вить прибор в ремонт.

тролируемой

величины.

Сигнал

4-20мА

Некорректные начальные

Сделать записи спектра (см. п.

не соответству-

настройки основных па-

7.3.) отправить на адрес техни-

ет

реальному

раметров измерения

(п.

ческой поддержки. Следовать

значению кон-

6.3.), нарушены требова-

дальнейшим рекомендациям.

тролируемой

ния монтажа (п.4).

величины, элек-

тронный блок

исправен

Отсутствует

Нарушено электрическое

Проверить и восстановить ли-

подключение по

подключение линии.

нию или устранить несоответ-

RS-485

при

ствие требованиям и схеме под-

наличии сигна-

ключения (см. п. 5).

ла 4-20мА

57

Отказ

Причина

Способ устранения

Отсутствует

Не установлен необходи-

Проверить работу преобразовате-

подключение

мый драйвер или невер-

ля в операционной системе ПК

по

RS-485

ные начальные настройки

(диспетчер устройств), устано-

при наличии

преобразователя usb/RS-

вить необходимые настройки

сигнала

4-

485

преобразователя.

20мА, линия

Неверно выставлен Mod-

Установить разные Modbus адреса

связи исправ-

bus адрес датчика или не-

датчиков в линии, указать пра-

на

сколько датчиков на ли-

вильный номер датчика при поис-

нии с одним адресом.

ке в программе «Конфигуратор».

(см. п. 6.1)

СОМ-порт занят другим

Проверить, нет ли приложений,

приложением.

которые занимают СОМ-порт,

выключить их, при необходимо-

сти перезагрузить ПК.

58

содержание      ..     1      2      3      4      ..