伺服液位计培训教材

1、伺服液位计培训教材1第1页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一培训内容二 原理三 安装四 接线五 调试六 常见故障检查一 产品介绍2第2页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一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Tankvision3第3页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一伺服液位计4第4页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一概述 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。 The proservo NMS5

2、3x series intelligent tank gauge is designed for high accuracy liquid level measurement in storage and process applications. 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 Density 5第5页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一工作原理空高UllageLevel液位LevelDisplacerWire drum罐高Tank heightUllageLevel液位=罐高-空高（钢丝长度）

3、6第6页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一工作原理重量信号 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7第7页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一工作原理 浮力平衡原理平衡重量=浮子重量-平衡体积*密度Balance Weight = Displacer Weight Balance Volume*Density W MW B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。8第8页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一工作原理定义：平衡

4、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Balance Weight = Displacer Weight Balance Volume*Density9第9页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一工作原理 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Inner MagnetMeasuring WireDisplacement Wire DrumHall Element (x5 se

5、ts)Outer MagnetDisplacer(Case: Inner magnet not moving)10第10页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一工作原理 钢丝长度的测量CPU EncoderMotor (Encoder CPU) A Phase: 1 rev. = 20 pulses Z Phase: 1 rev. = 1 pulse 记录脉冲值(CPUMotor Driver) Revolution = 7200 pulses(24 pulses 1mm)1pulse 0.042mm 钢丝长度是怎样测量的？ 记录脉冲数11第11页，共41页，2022年，5月2

6、0日，16点1分，星期一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LevelDisplacerWire drum罐高Tank heightUllageLevel 12第12页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一工作原理液位变化-Liquid surface change“浮子重量”变化-Displacer Buoyancy change : Displacer weight change 轮毂转动Drum rotation: Shift of magnetic position磁通量变化Hall elements detect magneti

7、c flux change重量信号变化-Weight signal changed计算重量值-CPU calculates displacer weight value驱动马达找到新液面-CPU controls motor to balance displacer on liquid surface 13第13页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一安装 典型安装14第14页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一安装 典型安装15第15页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一无导向安装在这种情况下，proservo NMS5没有导向装置，直接安

8、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。16第16页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一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17第17页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一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

9、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D180mm 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）18第18页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一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19第19页，共41页，202

10、2年，5月20日，16点1分，星期一安装位置警告： 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。20第20页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一布线21第21页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一布线To NXA820Power AC/DC2 wirePower AC/DCServoAverage TemperaturePromonitorNMS5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，

11、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。22第22页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一接线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23第23页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一当防爆认证是EEx d(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2

12、4、25和26接线端子，将会造成不可修复的硬件损坏！24第24页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一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： 2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； HART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CommuWin II。25第25页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一操作上电前拆

13、下轮毂盖，去掉固定轮毂的卡子，及固定钢丝的胶带26第26页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一操作 矩阵操作带背光双行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27第27页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一操作 矩阵设置静态矩阵（ Static Matrix G0）28第28页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一操作 矩阵设置静态矩阵参数设置（ Static Matrix G0 Settings）上层介质密度（ Upper Density 005 ）输入实际的介质密度中层介质密

14、度（ Middle Density 006 ）输入实际的介质密度或保持默认值底层介质密度（ Density Bottom 007 ）输入实际的介质密度或保持默认值设置访问代码（Access Code 039）操作代码：50/51Service代码：530/777/98729第29页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一操作 矩阵设置动态矩阵Dynamic Matrix - Calibration G130第30页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一操作 矩阵设置Calibration矩阵参数设置（Calibration G1 Settings）罐高（Tank

15、Height 140）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（Upper Stop 160）下停止位（Lower Stop 161）显示（Display）选择显示模式（Select Disp. Mode 190）：Ullage/Measured Level时间日期设定（ Calendar 193 198）31第31页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一操作 矩阵设置动态矩阵Dynamic Matrix Device Data G232第32页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一操作 矩阵设置Device

16、 Data矩阵参数设置（Device Data G2 Settings）Contact Output 240-248 (可选)Analog Output Adjustments 250-259(可选)此处只能设定2通道420mA辅助输出，HART 420mA主输出的设定需要用HART手操器或FXA191&CommuWin II来完成。Input Signal 270-279 (可选)通讯设置Communication 通讯地址Address 285：0 - FF通讯协议Protocol 286：V1、RackBus、HART etc.33第33页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，

17、星期一维护 重量表标定做重量表之前确定以下参数已经设置：Wire Drum Circum 340Wire Weight 341Displacer Weight 342Access Code 039：51 or higherZero ADJ. Weight 379：0.0 或 50.x浮子停在标定腔或维护腔：Operation 020：StopWeight Calib. 373 = On34第34页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一维护 重量表标定设置Weight Calib. 373 = On在显示“Disp. Down ? +/-”时：希望浮子在标定腔：输入No(-)希望

18、浮子在维护腔：输入Yes(+)35第35页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一在显示“xx.x Low on:E&-”时：当xx.x为“0.0”，抬起浮子，等待Sa和Sb稳定后，同时按下“E”和“-”键当xx.x为“50.x”，换上50.x的标准浮子，等待Sa和Sb稳定后，同时按下“E”和“-”键在显示“Displacer Set ok ? : E key on”时：（如为“50.x” 的标准浮子，请先换上测量浮子）输入“E”键在显示“Displacer on: E&+”时：等待Sa和Sb稳定后，同时按下“E”和“+”键开始自动标定（10分钟）36第36页，共41页，2022年，5月20日，16点1分，星期一在显示“2 Table Make set ?”时：输入“-”在显示“Weight Calibr. OFF”时：输入“E”检查GVH370 = G