伺服液位计培训教材

01/14/2011Slide1Endress+HauserNMS5伺服液位计培训教材01/14/2011Slide2培训内容二原理三安装四接线五调试六常见故障检查一产品介绍01/14/2011Slide3罐区产品质量流量计罐区用压力变送器伺服液位计雷达液位计温度测量仪表远程终端单元RTU罐区监控和数据采集系统FuelsManagerTM和Tankvision01/14/2011Slide4伺服液位计01/14/2011Slide5概述伺服液位计是用于存储罐及工艺过程罐的高精度测量的液位计。TheproservoNMS53xseriesintelligenttankgaugeisdesignedforhighaccuracyliquidlevelmeasurementinstorageandprocessapplications.优点：精度高、测量稳定、维护量小、使用寿命长主要测量参数：液位Level界面Interface密度Density01/14/2011Slide6工作原理空高UllageLevel液位LevelDisplacerWiredrum罐高TankheightUllageLevel液位=罐高-空高（钢丝长度）01/14/2011Slide7工作原理重量信号CPU平衡浮子位置马达马达驱动信号编码器平衡浮子钢丝外轮鼓电磁转换器磁鼓重量内轮鼓01/14/2011Slide8工作原理浮力平衡原理平衡重量=浮子重量-平衡体积*密度BalanceWeight=DisplacerWeight–BalanceVolume*DensityWMWB马达CPU当执行“Level”命令时，CPU就会比较测量重量与平衡重量的大小，以决定伺服马达是否工作及转动方向。01/14/2011Slide9工作原理定义：平衡体积：浮子体积的一半。平衡浮力：只有平衡体积浸入液体中时所受的浮力。平衡重量：浮子受到平衡浮力时对钢丝的拉力。拉力=浮子重量-浮力平衡重量=浮子重量-平衡体积*密度BalanceWeight=DisplacerWeight–BalanceVolume*Density01/14/2011Slide10工作原理重量测量浮子的重量是怎样测量出来的？重量测量：扭矩力矩=磁耦合力矩N产生电压V1产生电压V2SSN霍尔元件霍尔元件InnerMagnetMeasuringWireDisplacementＮＳWireDrumHallElement(x5sets)OuterMagnetDisplacer(Case:Innermagnetnotmoving)01/14/2011Slide11工作原理钢丝长度的测量CPUEncoderMotor(EncoderCPU)•APhase:1rev.=20pulses•ZPhase:1rev.=1pulse记录脉冲值(CPUMotorDriver)Revolution=7200pulses(24pulses1mm)1pulse0.042mm钢丝长度是怎样测量的？记录脉冲数01/14/2011Slide12工作原理浮力平衡浮力平衡钢丝长度罐高值液位值空高UllageLevel液位LevelDisplacerWiredrum罐高TankheightUllageLevel01/14/2011Slide13工作原理液位变化-Liquidsurfacechange“浮子重量”变化-DisplacerBuoyancychange:Displacerweightchange轮毂转动Drumrotation:Shiftofmagneticposition磁通量变化Hallelementsdetectmagneticfluxchange重量信号变化-Weightsignalchanged计算重量值-CPUcalculatesdisplacerweightvalue驱动马达找到新液面-CPUcontrolsmotortobalancedisplaceronliquidsurface01/14/2011Slide14安装典型安装01/14/2011Slide15安装典型安装01/14/2011Slide16无导向安装在这种情况下，proservoNMS5…没有导向装置，直接安装于罐顶的安装短管上，安装准备要查看有关安装短管的位置及最小测量液位介绍。01/14/2011Slide17带导波管安装导波管直径要求导波管能保护测量钢丝，但不影响其测量，导波管直径视管高而定，可以上下相同，也可以上小下大。注：应用于带压罐上时必须使用阀门。注：安装于不对称导波管，罐顶上时必须必须依据图示安装01/14/2011Slide18计算导波管内径依据以下公式D1导波管上部内径D2导波管下部内径L导波管长度（从伺服法兰到导波管底端）v单位长度导波管偏离距离d浮子直径e由于轮毂槽而使浮子在单位长度上横向偏离的距离（标准钢丝：1.23mm/m,最大33mm）导波管上部内径D1d+10mm,并且D1≥80mm导波管下部内径----不对称导管D2d+el+2vl+10mm----轴对称导管D2d+2el+2vl+10mm轴对称导波管推荐的内径D2（标准测量钢丝）01/14/2011Slide19导波管要求保持导波管焊接处平滑当在导波管上钻孔时，保证孔的内表面无渣和毛刺通过抛光或图层来防止导波管内表面生锈尽可能的使导波管垂直把不对称导波管安装在阀门下，并对准proservo和阀门的中心设置不对称导波管下部的中心，使其对准浮子运动方向01/14/2011Slide20安装位置警告：在向储罐进料前，必须确保进入储罐的液体不直接冲击浮子。在储罐出料前，应避免浮子被吸入出料管道。01/14/2011Slide21布线01/14/2011Slide22布线ToNXA820PowerAC/DC2wirePowerAC/DCServoAverageTemperaturePromonitorNMS5与NMT53x、PMD235、NRF560之间的HART通信电缆采用屏蔽双绞线，屏蔽层在NMS5侧单端接地。NMS5x到控制室通信接口的通信总线电缆采用屏蔽双绞线，屏蔽层在控制室侧单端接地，总线支路的屏蔽层必须与主干线的屏蔽层联通。01/14/2011Slide23接线1.轮毂规格2.型号3.序列号4.电源要求5.测量范围6.浮子重量7.浮子直径8.测量钢丝直径9.密度下限10.密度上限11.生产日期12.检验日期13.检验者名14.参考点15.防暴证书号16.PTB证书号17.PTB证书号01/14/2011Slide24当防爆认证是EExd(ia)，与其它本安HART仪表（如NMT539）连接时，只允许使用电缆入口C。请核实伺服液位计的型号是否带Pt100输入功能？错误的连接设备到24、25和26接线端子，将会造成不可修复的硬件损坏！！！01/14/2011Slide25当伺服为低电压版本时，必须保证伺服电机在转动时的现场端子电压大于20VDC，最好在22VDC以上，否则会造成伺服测量值误差很大。请注意2种不同的4-20mA输出方式：①2通道4-20mA辅助输出，对应的接线端子是20、21和22、23，量程的设定在G2V5H0-G2V5H6；②HART主输出（有源/无源4-20mA），对应的接线端子是6、7，量程的设定请使用HART手操器或CommuWinII。01/14/2011Slide26操作上电前拆下轮毂盖，去掉固定轮毂的卡子，及固定钢丝的胶带01/14/2011Slide27操作矩阵操作+–E3sPROSERVONMS530带背光双行16字符LCD显示，显示液位，温度，无需另接输入器光敏键操作，不需打开仪表罩即可操作E+H编程式矩阵概念01/14/2011Slide28操作矩阵设置STATICMATRIXGONMSversion4.2xNMTversion4.0NRFversion1.8H0123456789V0MEASUREDMEASUREDULLAGEUPPERMIDD.BOTTOMUPPERMIDDLEDENSITYLEVELVALUE1LEVELLEVELINTERF.LEVINTERF.LEVLEVELDENSITYDENSITYBOTTOMDATA1MEASUREDLIQUIDDEV(1)DEV(2)GASTEMP.ZEROPOINTSPANLENGTHVALUE2TEMP.UNIT2OPERATIONOPERATIONOPERATINGBALANCINGOPERAT.BYOPERAT.BYDEVICEIDSOFTWARESTATUSSTATUSNRFHOSTVERSION3MOREMATRIXOF(Calendar)ALARM(AlarmDIAGNOSTIC(ErroneousACCESSFUNCTIONCONTACTMessage)COMessage)CODE静态矩阵（StaticMatrixG0）01/14/2011Slide29操作矩阵设置静态矩阵参数设置（StaticMatrixG0Settings）上层介质密度（UpperDensity005）输入实际的介质密度中层介质密度（MiddleDensity006）输入实际的介质密度或保持默认值底层介质密度（DensityBottom007）输入实际的介质密度或保持默认值设置访问代码（AccessCode039）操作代码：50/51Service代码：530/777/98701/14/2011Slide30操作矩阵设置动态矩阵DynamicMatrix-CalibrationG1DYNAMICMATRIXG1CALIBRATIONNMSversion4.2xNMTversion4.0NRFversion1.8H0123456789V4LEVELTANKHEIGHTDIPPOINTDISPLACERDISPLACERDISPLACERDATAOFFSETDRAUGHTRAISEDENS.SUBM.DENS.5CALIBRATIONSETLEVELTANKTANKCORRECTLEVCORRE.COEF6ADJUSTMENTUPPERSTOPLOWERSTOPOVERUNDERSLOWHOISTTENSIONSETTENSIONSET7AUTOWIRECOMPENS.CALIBRATIONLIMIT8AUTOCALIBR.CALIBRATIONSTARTTIMEINTERVALAUTODEVIATIONCOMPENSATEDISP.AUTO/MANUALTIMECOMPENSATELIMITOFF9DISPLAYSELECTLANGUAGELCDYEARMONTHDAYHOURMINUTESELECTLCDCHECKDISPLAYMODECONTRASTSETTINGSETTINGSETTINGSETTINGSETTINGDECIMAL01/14/2011Slide31操作矩阵设置Calibration矩阵参数设置（CalibrationG1Settings）罐高（TankHeight140）罐高值初始设置为：安装法兰面到罐底零点的距离可以通过调整罐高使测量值与相一致上下停止位上停止位（UpperStop160）下停止位（LowerStop161）显示（Display）选择显示模式（SelectDisp.Mode190）：Ullage/MeasuredLevel时间日期设定（Calendar193–198）01/14/2011Slide32操作矩阵设置动态矩阵DynamicMatrix–DeviceDataG2DYNAMICMATRIXG2DEVICEDATANMSversion4.2xNMTversion4.0NRFversion1.8H0123456789V4CONTACTSELECTASSIGNRELAYSWITCHINGHY