伺服液位計培訓教材課件

Endress+Hauser

NMS5伺服液位計培訓教材Slide1Endress+HauserSlide1培訓內容二原理三安裝四接線五調試六常見故障檢查一產(chǎn)品介紹2培訓內容二原理三安裝四接線五調試六常見故罐區(qū)產(chǎn)品質量流量計罐區(qū)用壓力變送器伺服液位計雷達液位計溫度測量儀表遠程終端單元RTU罐區(qū)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)FuelsManagerTM

和Tankvision3罐區(qū)產(chǎn)品質量流量計3伺服液位計4伺服液位計4概述

伺服液位計是用于存儲罐及工藝過程罐的高精度測量的液位計。TheproservoNMS53xseriesintelligenttankgaugeisdesignedforhighaccuracyliquidlevelmeasurementinstorageandprocessapplications.

優(yōu)點：精度高、測量穩(wěn)定、維護量小、使用壽命長主要測量參數(shù)：

液位Level

界面Interface

密度Density

5概述伺服液位計是用于存儲罐及工藝過程罐的高精度測工作原理空高UllageLevel液位LevelDisplacerWiredrum罐高TankheightUllageLevel液位=罐高-空高（鋼絲長度）

6工作原理空高Ullage液位LevelDisplacerWi工作原理重量信號

CPU平衡浮子位置馬達馬達驅動信號編碼器平衡浮子鋼絲外輪鼓電磁轉換器磁鼓重量內輪鼓7工作原理重量CPU平衡浮子馬達馬達驅動信號編碼器平衡浮子工作原理浮力平衡原理平衡重量=浮子重量-平衡體積*密度BalanceWeight=DisplacerWeight–BalanceVolume*Density

WMWB馬達CPU

當執(zhí)行“Level”命令時，CPU就會比較測量重量與平衡重量的大小，以決定伺服馬達是否工作及轉動方向。8工作原理浮力平衡原理平衡重量=浮子重量-平衡體積*密工作原理定義：平衡體積：浮子體積的一半。平衡浮力：只有平衡體積浸入液體中時所受的浮力。平衡重量：浮子受到平衡浮力時對鋼絲的拉力。拉力=浮子重量-浮力平衡重量=浮子重量-平衡體積*密度BalanceWeight=DisplacerWeight–BalanceVolume*Density9工作原理定義：9工作原理重量測量浮子的重量是怎樣測量出來的？重量測量：扭矩力矩=磁耦合力矩N產(chǎn)生電壓V1產(chǎn)生電壓V2SSN霍爾元件霍爾元件InnerMagnetMeasuringWireDisplacement

ＮＳWireDrumHallElement

(x5sets)OuterMagnetDisplacer(Case:Innermagnetnotmoving)10工作原理重量測量浮子的重量是怎樣測量出來的？N產(chǎn)生電壓工作原理鋼絲長度的測量CPU

EncoderMotor

(Encoder>>CPU)APhase:1rev.=20pulsesZPhase:1rev.=1pulse

記錄脈沖值(CPU>>MotorDriver)Revolution=7200pulses(24pulses1mm)1pulse

0.042mm鋼絲長度是怎樣測量的？記錄脈沖數(shù)11工作原理鋼絲長度的測量CPUEncoderMoto工作原理浮力平衡浮力平衡鋼絲長度罐高值液位值空高UllageLevel液位LevelDisplacerWiredrum罐高TankheightUllageLevel

12工作原理浮力平衡浮力平衡鋼絲長度罐高值液位值空高Ullag工作原理液位變化-Liquidsurfacechange“浮子重量”變化-DisplacerBuoyancychange:

Displacer

weightchange

輪轂轉動Drumrotation:Shiftofmagneticposition磁通量變化Hallelementsdetectmagneticfluxchange重量信號變化-Weightsignalchanged計算重量值-CPUcalculatesdisplacerweightvalue驅動馬達找到新液面-CPUcontrolsmotortobalancedisplaceronliquidsurface

13工作原理液位變化-Liquidsurfacechange安裝典型安裝14安裝典型安裝14安裝典型安裝15安裝典型安裝15無導向安裝在這種情況下，proservoNMS5…沒有導向裝置，直接安裝于罐頂?shù)陌惭b短管上，安裝準備要查看有關安裝短管的位置及最小測量液位介紹。16無導向安裝在這種情況下，proservoNMS5…沒有導向帶導波管安裝導波管直徑要求導波管能保護測量鋼絲，但不影響其測量，導波管直徑視管高而定，可以上下相同，也可以上小下大。注：應用于帶壓罐上時必須使用閥門。注：安裝于不對稱導波管，罐頂上時必須必須依據(jù)圖示安裝17帶導波管安裝導波管直徑要求導波管能保護測量鋼絲，但不影響其測計算導波管內徑依據(jù)以下公式

D1導波管上部內徑

D2導波管下部內徑

L導波管長度（從伺服法蘭到導波管底端）

v單位長度導波管偏離距離

d浮子直徑

e由于輪轂槽而使浮子在單位長度上橫向偏離的距離（標準鋼絲：1.23mm/m,最大33mm）

導波管上部內徑

D1>d+10mm,并且D1≥80mm

導波管下部內徑

----不對稱導管

D2>d+el+2vl+10mm----軸對稱導管

D2>d+2el+2vl+10mm

軸對稱導波管推薦的內徑D2（標準測量鋼絲）18計算導波管內徑依據(jù)以下公式18導波管要求保持導波管焊接處平滑當在導波管上鉆孔時，保證孔的內表面無渣和毛刺通過拋光或圖層來防止導波管內表面生銹盡可能的使導波管垂直把不對稱導波管安裝在閥門下，并對準proservo和閥門的中心設置不對稱導波管下部的中心，使其對準浮子運動方向19導波管要求保持導波管焊接處平滑19安裝位置警告：在向儲罐進料前，必須確保進入儲罐的液體不直接沖擊浮子。在儲罐出料前，應避免浮子被吸入出料管道。20安裝位置警告：20布線21布線21布線ToNXA820PowerAC/DC2wirePowerAC/DCServoAverageTemperaturePromonitorNMS5與NMT53x、PMD235、NRF560之間的HART通信電纜采用屏蔽雙絞線，屏蔽層在NMS5側單端接地。NMS5x到控制室通信接口的通信總線電纜采用屏蔽雙絞線，屏蔽層在控制室側單端接地，總線支路的屏蔽層必須與主干線的屏蔽層聯(lián)通。22布線ToNXA820PowerAC/DC2wir接線1.輪轂規(guī)格2.型號3.序列號4.電源要求5.測量范圍6.浮子重量7.浮子直徑8.測量鋼絲直徑9.密度下限10.密度上限11.生產(chǎn)日期12.檢驗日期13.檢驗者名14.參考點15.防暴證書號16.PTB證書號17.PTB證書號23接線1.輪轂規(guī)格23當防爆認證是EExd(ia)，與其它本安HART儀表（如NMT539）連接時，只允許使用電纜入口C。請核實伺服液位計的型號是否帶Pt100輸入功能？錯誤的連接設備到24、25和26接線端子，將會造成不可修復的硬件損壞?。?！24當防爆認證是EExd(ia)，與其它本安HART儀表（如N當伺服為低電壓版本時，必須保證伺服電機在轉動時的現(xiàn)場端子電壓大于20VDC，最好在22VDC以上，否則會造成伺服測量值誤差很大。請注意2種不同的4-20mA輸出方式：①2通道4-20mA輔助輸出，對應的接線端子是20、21和22、23，量程的設定在G2V5H0-G2V5H6；②HART主輸出（有源/無源4-20mA），對應的接線端子是6、7，量程的設定請使用HART手操器或CommuWinII。25當伺服為低電壓版本時，必須保證伺服電機在轉動時的現(xiàn)場端子電壓操作上電前拆下輪轂蓋，去掉固定輪轂的卡子，及固定鋼絲的膠帶26操作上電前拆下輪轂蓋，去掉固定輪轂的卡子，及固定鋼絲的膠帶2操作矩陣操作帶背光雙行16字符LCD顯示，顯示液位，溫度，無需另接輸入器光敏鍵操作，不需打開儀表罩即可操作E+H編程式矩陣概念27操作矩陣操作帶背光雙行16字符LCD顯示，顯示液位，操作矩陣設置靜態(tài)矩陣（StaticMatrixG0）28操作矩陣設置靜態(tài)矩陣（StaticMatrix操作矩陣設置靜態(tài)矩陣參數(shù)設置（StaticMatrixG0Settings）上層介質密度（UpperDensity005）輸入實際的介質密度中層介質密度（MiddleDensity006）輸入實際的介質密度或保持默認值底層介質密度（DensityBottom007）輸入實際的介質密度或保持默認值設置訪問代碼（AccessCode039）操作代碼：50/51Service代碼：530/777/98729操作矩陣設置靜態(tài)矩陣參數(shù)設置（StaticMat操作矩陣設置動態(tài)矩陣DynamicMatrix

-CalibrationG130操作矩陣設置動態(tài)矩陣DynamicMatrix-操作矩陣設置Calibration矩陣參數(shù)設置（CalibrationG1Settings）罐高（TankHeight140）罐高值初始設置為：安裝法蘭面到罐底零點的距離可以通過調整罐高使測量值與相一致上下停止位上停止位（UpperStop160）下停止位（LowerStop161）顯示（Display）選擇顯示模式（SelectDisp.Mode190）：Ullage/MeasuredLevel時間日期設定（

Calendar

193–198）31操作矩陣設置Calibration矩陣參數(shù)設置（Ca操作矩陣設置動態(tài)矩陣DynamicMatrix

–DeviceDataG232操作矩陣設置動態(tài)矩陣DynamicMatrix–操作矩陣設置DeviceData矩陣參數(shù)設置（DeviceDataG2Settings）ContactOutput240-248(可選)AnalogOutputAdjustments250-259(可選)

此處只能設定2通道4…20mA輔助輸出，HART4…20mA主輸出的設定需要用HART手操器或FXA191&CommuWinII來完成。InputSignal270-279(可選)通訊設置Communication通訊地址Address285：0-FF通訊協(xié)議Protocol286：V1、RackBus、HARTetc.33操作矩陣設置DeviceData矩陣參數(shù)設置（De維護重量表標定做重量表之前確定以下參數(shù)已經(jīng)設置：WireDrumCircum340WireWeight341DisplacerWeight342AccessCode039：51orhigherZeroADJ.Weight379：0.0或50.x浮子停在標定腔或維護腔：Operation020：StopWeightCalib.373=On34維護重量表標定做重量表之前確定以下參數(shù)已經(jīng)設置維護重量表標定設置WeightCalib.373=On在顯示“Disp.

Down?+/-”時：希望浮子在標定腔：輸入No(-)希望浮子在維護腔：輸入Yes(+)35維護重量表標定設置WeightCalib.在顯示“xx.xLowon:E&-”時：當xx.x為“0.0”，抬起浮子，等待Sa和Sb穩(wěn)定后，同時按下“E”和“-”鍵當xx.x為“50.x”，換上50.x的標準浮子，等待Sa和Sb穩(wěn)定后，同時按下“E”和“-”鍵在顯示“DisplacerSetok?:Ekeyon”時：（如為“50.x”的標準浮子，請先換上測量浮子）輸入“E”鍵在顯示“Displaceron:E&+”時：等待Sa和Sb穩(wěn)定后，同時按下“E”和“+”鍵開始自動標定（10分鐘）36在顯示“xx.xLowon:E&-”時：36在顯示“2TableMakeset?”時：輸入“-”在顯示“WeightCalibr.OFF”時：輸入“E”檢查GVH370=GVH342+/-2.0g?如果Yes：重量表標定結束如果No：確定在標定過程中是否有震動重新調整Hall傳感器并重新標定37在顯示“2TableMakeset?”時：37維修維護-故障判斷當伺服液位計工作異常時，故障信息會不時地閃現(xiàn)。也可以檢查GVH036（當前故障）和GVH037（歷史故障）OVERTENSION/UNDERTENSION（鋼絲張力異常）DEVICE/LOCALERROR:DEV1/DEV2/NMT/NRF（伺服與外圍設備通信異常/外圍設備故障）APHASE/ZPHASENOINPUT（DetectUnit–CPU編碼信號異常）ADJ.A,I,ZCOUNTER（可能由液面波動造成）MPU:RESET（CPU模塊供電太低）IMPOSSIBILITY（無重量表，操作無法執(zhí)行）WIRE/DISPLCALIBERROR（鋼絲/浮子校準超范圍）ADCSENSORERROR（DetectUnit–CPUA/D信號異常）38維修維護-故障判斷當伺服液位計工作異常時，故障信息會不時故障信息39故障信息39故障信息40故障信息40歡迎提問41歡迎提問41演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！Endress+Hauser

NMS5伺服液位計培訓教材Slide43Endress+HauserSlide1培訓內容二原理三安裝四接線五調試六常見故障檢查一產(chǎn)品介紹44培訓內容二原理三安裝四接線五調試六常見故罐區(qū)產(chǎn)品質量流量計罐區(qū)用壓力變送器伺服液位計雷達液位計溫度測量儀表遠程終端單元RTU罐區(qū)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)FuelsManagerTM

和Tankvision45罐區(qū)產(chǎn)品質量流量計3伺服液位計46伺服液位計4概述

伺服液位計是用于存儲罐及工藝過程罐的高精度測量的液位計。TheproservoNMS53xseriesintelligenttankgaugeisdesignedforhighaccuracyliquidlevelmeasurementinstorageandprocessapplications.

優(yōu)點：精度高、測量穩(wěn)定、維護量小、使用壽命長主要測量參數(shù)：

液位Level

界面Interface

密度Density

47概述伺服液位計是用于存儲罐及工藝過程罐的高精度測工作原理空高UllageLevel液位LevelDisplacerWiredrum罐高TankheightUllageLevel液位=罐高-空高（鋼絲長度）

48工作原理空高Ullage液位LevelDisplacerWi工作原理重量信號

CPU平衡浮子位置馬達馬達驅動信號編碼器平衡浮子鋼絲外輪鼓電磁轉換器磁鼓重量內輪鼓49工作原理重量CPU平衡浮子馬達馬達驅動信號編碼器平衡浮子工作原理浮力平衡原理平衡重量=浮子重量-平衡體積*密度BalanceWeight=DisplacerWeight–BalanceVolume*Density

WMWB馬達CPU

當執(zhí)行“Level”命令時，CPU就會比較測量重量與平衡重量的大小，以決定伺服馬達是否工作及轉動方向。50工作原理浮力平衡原理平衡重量=浮子重量-平衡體積*密工作原理定義：平衡體積：浮子體積的一半。平衡浮力：只有平衡體積浸入液體中時所受的浮力。平衡重量：浮子受到平衡浮力時對鋼絲的拉力。拉力=浮子重量-浮力平衡重量=浮子重量-平衡體積*密度BalanceWeight=DisplacerWeight–BalanceVolume*Density51工作原理定義：9工作原理重量測量浮子的重量是怎樣測量出來的？重量測量：扭矩力矩=磁耦合力矩N產(chǎn)生電壓V1產(chǎn)生電壓V2SSN霍爾元件霍爾元件InnerMagnetMeasuringWireDisplacement

ＮＳWireDrumHallElement

(x5sets)OuterMagnetDisplacer(Case:Innermagnetnotmoving)52工作原理重量測量浮子的重量是怎樣測量出來的？N產(chǎn)生電壓工作原理鋼絲長度的測量CPU

EncoderMotor

(Encoder>>CPU)APhase:1rev.=20pulsesZPhase:1rev.=1pulse

記錄脈沖值(CPU>>MotorDriver)Revolution=7200pulses(24pulses1mm)1pulse

0.042mm鋼絲長度是怎樣測量的？記錄脈沖數(shù)53工作原理鋼絲長度的測量CPUEncoderMoto工作原理浮力平衡浮力平衡鋼絲長度罐高值液位值空高UllageLevel液位LevelDisplacerWiredrum罐高TankheightUllageLevel

54工作原理浮力平衡浮力平衡鋼絲長度罐高值液位值空高Ullag工作原理液位變化-Liquidsurfacechange“浮子重量”變化-DisplacerBuoyancychange:

Displacer

weightchange

輪轂轉動Drumrotation:Shiftofmagneticposition磁通量變化Hallelementsdetectmagneticfluxchange重量信號變化-Weightsignalchanged計算重量值-CPUcalculatesdisplacerweightvalue驅動馬達找到新液面-CPUcontrolsmotortobalancedisplaceronliquidsurface

55工作原理液位變化-Liquidsurfacechange安裝典型安裝56安裝典型安裝14安裝典型安裝57安裝典型安裝15無導向安裝在這種情況下，proservoNMS5…沒有導向裝置，直接安裝于罐頂?shù)陌惭b短管上，安裝準備要查看有關安裝短管的位置及最小測量液位介紹。58無導向安裝在這種情況下，proservoNMS5…沒有導向帶導波管安裝導波管直徑要求導波管能保護測量鋼絲，但不影響其測量，導波管直徑視管高而定，可以上下相同，也可以上小下大。注：應用于帶壓罐上時必須使用閥門。注：安裝于不對稱導波管，罐頂上時必須必須依據(jù)圖示安裝59帶導波管安裝導波管直徑要求導波管能保護測量鋼絲，但不影響其測計算導波管內徑依據(jù)以下公式

D1導波管上部內徑

D2導波管下部內徑

L導波管長度（從伺服法蘭到導波管底端）

v單位長度導波管偏離距離

d浮子直徑

e由于輪轂槽而使浮子在單位長度上橫向偏離的距離（標準鋼絲：1.23mm/m,最大33mm）

導波管上部內徑

D1>d+10mm,并且D1≥80mm

導波管下部內徑

----不對稱導管

D2>d+el+2vl+10mm----軸對稱導管

D2>d+2el+2vl+10mm

軸對稱導波管推薦的內徑D2（標準測量鋼絲）60計算導波管內徑依據(jù)以下公式18導波管要求保持導波管焊接處平滑當在導波管上鉆孔時，保證孔的內表面無渣和毛刺通過拋光或圖層來防止導波管內表面生銹盡可能的使導波管垂直把不對稱導波管安裝在閥門下，并對準proservo和閥門的中心設置不對稱導波管下部的中心，使其對準浮子運動方向61導波管要求保持導波管焊接處平滑19安裝位置警告：在向儲罐進料前，必須確保進入儲罐的液體不直接沖擊浮子。在儲罐出料前，應避免浮子被吸入出料管道。62安裝位置警告：20布線63布線21布線ToNXA820PowerAC/DC2wirePowerAC/DCServoAverageTemperaturePromonitorNMS5與NMT53x、PMD235、NRF560之間的HART通信電纜采用屏蔽雙絞線，屏蔽層在NMS5側單端接地。NMS5x到控制室通信接口的通信總線電纜采用屏蔽雙絞線，屏蔽層在控制室側單端接地，總線支路的屏蔽層必須與主干線的屏蔽層聯(lián)通。64布線ToNXA820PowerAC/DC2wir接線1.輪轂規(guī)格2.型號3.序列號4.電源要求5.測量范圍6.浮子重量7.浮子直徑8.測量鋼絲直徑9.密度下限10.密度上限11.生產(chǎn)日期12.檢驗日期13.檢驗者名14.參考點15.防暴證書號16.PTB證書號17.PTB證書號65接線1.輪轂規(guī)格23當防爆認證是EExd(ia)，與其它本安HART儀表（如NMT539）連接時，只允許使用電纜入口C。請核實伺服液位計的型號是否帶Pt100輸入功能？錯誤的連接設備到24、25和26接線端子，將會造成不可修復的硬件損壞！??！66當防爆認證是EExd(ia)，與其它本安HART儀表（如N當伺服為低電壓版本時，必須保證伺服電機在轉動時的現(xiàn)場端子電壓大于20VDC，最好在22VDC以上，否則會造成伺服測量值誤差很大。請注意2種不同的4-20mA輸出方式：①2通道4-20mA輔助輸出，對應的接線端子是20、21和22、23，量程的設定在G2V5H0-G2V5H6；②HART主輸出（有源/無源4-20mA），對應的接線端子是6、7，量程的設定請使用HART手操器或CommuWinII。67當伺服為低電壓版本時，必須保證伺服電機在轉動時的現(xiàn)場端子電壓操作上電前拆下輪轂蓋，去掉固定輪轂的卡子，及固定鋼絲的膠帶68操作上電前拆下輪轂蓋，去掉固定輪轂的卡子，及固定鋼絲的膠帶2操作矩陣操作帶背光雙行16字符LCD顯示，顯示液位，溫度，無需另接輸入器光敏鍵操作，不需打開儀表罩即可操作E+H編程式矩陣概念69操作矩陣操作帶背光雙行16字符LCD顯示，顯示液位，操作矩陣設置靜態(tài)矩陣（StaticMatrixG0）70操作矩陣設置靜態(tài)矩陣（StaticMatrix操作矩陣設置靜態(tài)矩陣參數(shù)設置（StaticMatrixG0Settings）上層介質密度（UpperDensity005）輸入實際的介質密度中層介質密度（MiddleDensity006）輸入實際的介質密度或保持默認值底層介質密度（DensityBottom007）輸入實際的介質密度或保持默認值設置訪問代碼（AccessCode039）操作代碼：50/51Service代碼：530/777/98771操作矩陣設置靜態(tài)矩陣參數(shù)設置（StaticMat操作矩陣設置動態(tài)矩陣DynamicMatrix

-CalibrationG172操作矩陣設置動態(tài)矩陣DynamicMatrix-操作矩陣設置Calibration矩陣參數(shù)設置（CalibrationG1Settings）罐高（TankHeight140）罐高值初始設置為：安裝法蘭面到罐底零點的距離可以通過調整罐高使測量值與相一致上下停止位上停止位（UpperStop160）下停止位（LowerStop161）顯示（Display）選擇顯示模式（SelectDisp.Mode190）：Ullage/MeasuredLevel時間日期設定（

Calendar

193–198）73操作矩陣設置Calibration矩陣參數(shù)設置（Ca操作矩陣設置動態(tài)矩陣DynamicMatrix

–DeviceDataG274操作矩陣設置動態(tài)矩陣DynamicMatrix–操作矩陣設置DeviceData矩陣參數(shù)設置（DeviceDataG2Settings）ContactOutput240-248(可選)AnalogOutputAdjustments250-259(可選)

此處只能設定2通道4…20mA輔助輸出，HART4…20mA主輸出的設定需要用HART手操器或FXA191&CommuWinII來完成。InputSignal270-279(可選)通訊設置Communication通訊地址Address285：0-FF通訊協(xié)議Protocol286：V1、RackBus、HARTetc.75操作矩陣設置DeviceDat