Micro Motion ç紧凑型密度计 - Compact Density Meter 100 インストールガイド

安装手册
MMI-20020978 , Rev AD
2018 年 5 月
高准 (Micro Motion®) 紧凑型密度计
最佳性能的密度计安装
安全和认证信息
如按照本手册中的说明正确安装，则高准产品符合所有适用的欧洲指令。请参阅 EU 符合性声明，以了解本产品适用了哪些指令。
请访问网站 www.emerson.com 或通过您的本地高准支持中心获取所有适用欧洲指令的 EU 符合性声明以及全部的 ATEX 安装图和
说明。
符合压力设备指令的设备所附的信息可通过网站 www.emerson.com 获取。
在欧洲的危险环境安装，如果本国没有相关标准，则可参考标准 EN 60079-14。
其他信息
如需了解完整的产品规格，请参阅产品样本。如需获得故障排查信息，请参阅组态手册。各产品样本和各手册都可访问高准网站
www.emerson.com 获取。
返修政策
退回设备时必须遵循高准程序。遵循这些程序可确保符合政府运输机构的法规要求，同时有助于为高准员工提供安全的工作环境。
如未遵循高准返修程序，高准将不会接受返回的设备。
有关于返修程序和返修表格，请登录 www.emerson.com 获取，或致电高准客户服务部门获取。
艾默生流量 客户服务
电子邮件：
•
全球：[email protected]
•
亚太地区：[email protected]
电话：
北美和南美
欧洲和中东
亚太地区
美国
800-522-6277
英国
0870 240 1978
澳大利亚
800 158 727
加拿大
+1 303-527-5200
荷兰
+31 (0) 704 136 666
新西兰
099 128 804
墨西哥
+41 (0) 41 7686 111
法国
0800 917 901
印度
800 440 1468
阿根廷
+54 11 4837 7000
德国
0800 182 5347
巴基斯坦
888 550 2682
巴西
+55 15 3413 8000
意大利
8008 77334
中国
+86 21 2892 9000
中欧和东欧
+41 (0) 41 7686 111
日本
+81 3 5769 6803
俄罗斯/独联体
+7 495 981 9811
韩国
+82 2 3438 4600
埃及
0800 000 0015
新加坡
+65 6 777 8211
阿曼
800 70101
泰国
001 800 441 6426
卡塔尔
431 0044
马来西亚
800 814 008
科威特
663 299 01
南非
800 991 390
沙特阿拉伯
800 844 9564
阿联酋
800 0444 0684
目录
目录
第1章
安装准备 ................................................................................................................................1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
第2章
安装方式 .............................................................................................................................. 11
2.1
2.2
2.3
第3章
安装手册
安装仪表 ............................................................................................................................................ 11
旋转仪表上的电子部件（可选） ........................................................................................................11
旋转变送器上的显示屏（可选） ........................................................................................................12
接线 .....................................................................................................................................14
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
第4章
安装检查表 ...........................................................................................................................................1
最佳实践 .............................................................................................................................................. 1
仪表压降 .............................................................................................................................................. 4
电源要求 .............................................................................................................................................. 6
执行安装前仪表检查 .......................................................................................................................... 10
端子和接线要求 ................................................................................................................................. 14
防爆区域或非危险区域输出接线 ........................................................................................................14
本安输出接线 ..................................................................................................................................... 16
™
用于分体式安装 2700 FOUNDATION 现场总线选项的处理器接线 ................................................... 24
连接到外部设备（HART 多点） ......................................................................................................... 28
信号转换器和/或流量计算机接线 ...................................................................................................... 31
接地 .....................................................................................................................................34
i
目录
ii
高准 紧凑型密度计
安装准备
1
安装准备
1.1
安装检查表
□
□
□
□
确保传感器认证标签上规定的危险区域等级适合仪表当前的安装环境。
检查当前环境温度和过程温度，确保其在仪表的限制范围内。
如果您的仪表将要连接到分体式安装 2700 FOUNDATION™ 现场总线变送器：
-
请参阅本手册中的说明，准备 4 芯电缆并连接到处理器。
-
请参阅变送器安装手册中的说明，以安装和连接 2700 FOUNDATION 现场总线变
送器。
-
考虑仪表和变送器之间的最大电缆长度。两个设备之间的推荐最大距离为 1000
ft (300 m)。高准 建议使用 高准 电缆。
为了获得最佳性能，采用首选的安装方位安装仪表。
只要振动管中始终充满过程流体，无论方位如何，仪表都能正常工作。但是，如果
仪表安装在非首选方位，则需要在操作前校验仪表性能。
表 1-1: 首选仪表安装方位
液体和浆液
□
安装仪表时，应使仪表外壳上的流向箭头与过程流体的实际流向一致。
（流向也可使
用软件进行选择。）
□
为了获得最佳性能，应对仪表、入口和旁路管道采取隔热措施以保持稳定的温度。
高准提供柔软的防风雨型隔热夹套，易于装配到所有 CDM 版本上。
1.2
最佳实践
以下信息可帮助用户最大程度地利用自己的传感器。
•
小心轻放仪表。遵循本地经验做法进行吊装或搬运仪表。
•
在将仪表安装到系统之前，执行已知密度检定功能 (KDV) 检查仪表。
•
将仪表按首选方位安装在垂直管道中，使得液体和浆液向上流过仪表。
重要信息
如未按首选方位安装仪表，可能需要进行现场偏差调整，以确保获得最佳性能。参考您公司
关于取样和参比测量的公司标准来确定可能的偏差。
安装手册
•
安装仪表时，所施加的压力不要超过 200 lbs (90.7 kg)。
•
对仪表、入口和旁路管道采取隔热措施以保持稳定的温度。
1
安装准备
1.2.1
•
高准传感器没有直管段要求。无论在传感器的上游或下游都无需直管段。
•
确保仪表流量管内充满过程介质。
•
如要通过单个阀门来切断流过仪表的介质，应将阀门安装在仪表下游。
•
尽量减小仪表上的弯曲应力和扭应力。不得使用仪表来调整未对中的管道。
•
仪表不需要外部支撑。法兰将在所有方向支撑仪表。
•
在配有旁路的位置处安装仪表，以便在拆卸仪表进行维修或检定时不会影响主管道
运行 (节 1.2.1)。
•
如果要同时配备旁路和泵，则将泵安装在仪表下游，以免受到泵热量传递的影响。
•
在配有旁路的情况下，应保持介质以目标流量流过仪表，从而确保样品完整以及与
主管路温度一致。
配备旁路的安装推荐
下面的图片展示用于安装仪表的典型旁路组态。
图 1-1: 旁路安装：S 形弯管
2
高准 紧凑型密度计
安装准备
图 1-2: 旁路安装：高压弯管
图 1-3: 旁路安装：层流管
重要信息
只有当测量低粘度的清洁的精炼产品时，才建议安装层流管
图 1-4: 旁路安装：皮托管
A
A.
安装手册
排气口
3
安装准备
图 1-5: 旁路安装：孔板
A
A.
A
孔板
图 1-6: 旁路安装：泵
A
B
C
A.
B.
C.
1.3
排气口
采样点
泵
仪表压降
仪表压降取决于过程条件。下面的图表显示了仪表在不同的流体密度和粘度条件下的压
降。此外，这些图表还显示了该仪表与 高准 7835/7845 液体密度计的对比结果。
4
高准 紧凑型密度计
安装准备
重要信息
为了获得基于过程变量条件下的最准确的压降计算结果，可使用 www.emerson.com 的 高准 产品选
型软件。
图 1-7: 压降计算示例（流体粘度等于 2 cP）
A.
B.
压降（巴）
流量 (m3/hr)
注
安装手册
•
密度 = 800 kg/m3
•
粘度 = 2 cP
5
安装准备
图 1-8: 压降计算示例（流体粘度等于 10 cP）
A.
B.
压降（巴）
流量 (m3/hr)
注
1.4
•
密度 = 800 kg/m3
•
粘度 = 10 cP
电源要求
下面是运行仪表的直流电源要求：
•
•
6
隔爆/防火仪表：
-
24 VDC，典型值为 0.65 W，最大值为 1.1 W
-
最低推荐电压：使用 1000 ft 的 24 AWG（300 m 的 0.20 mm2）电源线时为 21.6
VDC
-
启动时，电源必须在仪表电源端子上提供 19.6 V 的最低电压和 0.5 A 最小瞬时电
流。
本安型仪表：
-
24 VDC，典型功率为 0.7 W（带 250 Ω 安全栅），最高功率为 0.96 W（带 250
Ω 安全栅）
-
最低推荐电压：使用 1000 ft 的 22 AWG（300 m 的 0.25 mm2）电源线时为
22.8 VDC
高准 紧凑型密度计
安装准备
用于隔爆仪表的电源电缆建议
图 1-9: 最小线规（AWG/英尺）
26
25
24
23
22
A
21
20
21.6V
19
24 V
18
17
16
15
14
300ft
600ft
91.44m 182.88m
A.
B.
安装手册
900ft
1200ft
1500ft
1800ft
2100ft
2400ft
2700ft
3000ft
274.32m 365.76m 457.2m 548.64m 640.08m 731.52m 822.96m 914.4m
B
AWG 最大
安装距离
7
安装准备
图 1-10: 最小接线面积（mm2/仪表）
0.700
0.600
0.500
A
0.400
21.6V
0.300
24 V
0.200
0.100
0 .00 0
10 0m
20 0m
30 0m
40 0m
50 0m
60 0m
70 0m
80 0m
90 0m 100 0m
328.084 ft
656.168ft
984.253ft
1312.34ft
1640.42ft
1968.5ft
2296.59ft
2624.67ft
2952.76ft
最小接线面积
安装距离
(mm2)
3280.84ft
B
A.
B.
8
高准 紧凑型密度计
安装准备
用于本安型仪表的电源电缆建议
图 1-11: 最小线规（AWG/英尺）
26
25
24
23
22
A
21
20
22 .8 V
19
24 V
18
17
16
15
14
30 0
60 0
90 0
120 0
150 0
180 0
210 0
240 0
270 0
300 0
B
A.
B.
AWG
安装距离
图 1-12: 最小接线面积（mm2/仪表）
A.
B.
安装手册
最小接线面积 (mm2)
安装距离
9
安装准备
1.5
执行安装前仪表检查
安装前，检查仪表，确认仪表未受到运输损坏。
步骤
1.
从包装盒中取出仪表。
注意！
小心轻放仪表。根据公司、本地和国家的安全要求来提起和移动仪表。
2.
检查仪表外观有无任何物理损坏。
如果发现仪表有任何物理损坏，请立即联系高准客户支持部门
[email protected]。
3.
将仪表放置并稳固在一个垂直位置，使得流量箭头指向上。
4.
连接电源线，对仪表上电。
取下变送器外壳背侧的盖子，以接触到 PWR 端子。
图 1-13: 电源接线端子
1
3
MTL7728P+
4
2
A
A. 安全栅接线仅适用于本安安装
5.
执行已知密度检定 (KDV) 检查。
遵循已知密度检定规程，使当前仪表标定与工厂标定相符。如果仪表通过测试，说
明其在运输期间未发生漂移或变化。
如需要有关执行 KDV 检查的详细信息，请参阅产品随附的组态和使用手册。
10
高准 紧凑型密度计
安装方式
2
安装方式
2.1
安装仪表
使用常用操作惯例，将工艺接头上的扭矩和弯曲载荷降至最低。
提示
为减少冷凝或过湿的危险，变送器进线孔尽可能不要朝上。变送器的进线孔可以自由旋转以方便接
线。
注意！
请勿通过电子部件提起仪表。通过电子部件提起仪表可能会损坏设备。
图 2-1: 安装传感器
注
•
•
•
2.2
不得用仪表来支撑管道。
仪表不需要外部支撑。法兰将在所有方向支撑仪表。
所有管道接头和连接处都必须密闭，以尽可能减少流体中出现气泡。
旋转仪表上的电子部件（可选）
您可以将仪表的变送器旋转 90°。
1.
安装手册
使用 4 mm 六角扳手松开固定变送器的内六角螺丝。
11
安装方式
图 2-2: 固定变送器的部件
A
A. M5 内六角头螺丝
2.3
2.
顺时针将变送器旋转至所需方位，最多旋转 90°。
3.
将所有螺丝固定并拧紧到 60 lb·in (6.8 N·m)。
旋转变送器上的显示屏（可选）
变送器电子部件模块上的显示屏可以从原始位置旋转 90° 或 180°。
图 2-3: 显示屏部件
A
B
C
D
E
D
A.
B.
C.
D.
E.
12
变送器外壳
底部框架
显示屏模块
显示屏螺钉
显示屏盖
高准 紧凑型密度计
安装方式
步骤
1.
如果仪表已通电，则将其断电。
2.
逆时针旋转显示屏盖，将它从外壳上拆下。
3.
按住显示屏模块，同时小心地松开（必要时取下）半挂式显示屏固定螺钉。
4.
小心地将显示屏模块从外壳拉出，直到底部框架的插针端子从显示屏模块脱离。
注
如果显示屏插针与底部框架脱离并留在显示屏模块上，取下插针并重新安装好。
安装手册
5.
将显示器旋转到所需位置。
6.
将底部框架的插针端子插入显示屏模块的针孔插座以将显示屏固定到新位置。
7.
如果您已拆下显示屏螺钉，将其对准底部框架上对应的螺丝孔，插入并拧紧。
8.
将显示器盖装回外壳上。
9.
顺时针旋转显示屏盖，直到其拧紧。
10.
如果合适，请接通仪表电源。
13
接线
3
接线
3.1
端子和接线要求
有三对接线端子可用于变送器输出。这些输出的功能因所订购变送器输出选项的不同而
异。模拟 (mA)、时间周期信号 (TPS) 和离散 (DO) 输出要求外部电源供电，必须连接到独
立的 24 VDC 电源。
对于连接到分体式 2700 型 FOUNDATION™ 现场总线变送器的仪表，您必须使用 4 芯电缆
连接仪表与分体式 2700 型变送器。请参阅本手册中的处理器接线内容以了解如何连接
仪表。
每个输出端子的接线螺丝可接受的最大线规为 14 AWG (2.5 mm2)。
重要信息
•
输出接线要求取决于仪表是安装到安全区域还是危险区域。使用者有责任检查并确保此安装
方式符合公司、本地与国家的安全要求以及电气规范。
•
如果将仪表组态为轮询方式，读取外部温度或压力设备，则必须连接毫安输出接线以支持
HART 通讯。您可以使用 HART/毫安单回路接线方式或 HART 多点网络接线方式。
表 3-1: 变送器输出
输出通道
变送器类型
A
模拟
4–20 mA + HART 4-20 mA
Modbus/RS-485
时间周期信号 (TPS)
4–20 mA + HART 时间周期信号
(TPS)
Modbus/RS-485
离散
4–20 mA + HART 离散输出
Modbus/RS-485
用于分体式 2700 型 FOUNDATION 现 禁用
场总线变送器的处理器
B
禁用
3.2
防爆区域或非危险区域输出接线
3.2.1
防爆区域或非危险区域的模拟输出版本接线
C
Modbus/RS-485
注意！
仪表的安装和接线仅应由受过适当培训的人员按照适用的规范进行。
步骤
连接到适当的输出端子和针脚（请参阅 图 3-1）。
14
高准 紧凑型密度计
接线
图 3-1: 模拟输出接线
A
mA1+
HART
B
C
B
D
A
mA2
RS-485
A
B
RS-485 A
RS-485 B
A
PWR
A.
B.
C.
D.
24 VDC
Rload （250 Ω 电阻）
HART 兼容主机或控制器；和/或信号设备
信号设备
注
使用 24V 电源给毫安输出供电时，允许的最大总回路阻抗为 657 Ω。
注意！
• 为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双绞
线应具有独立的屏蔽层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允许，
总屏蔽层的两端都应接地（在两端 360° 粘接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
• 在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
3.2.2
在隔爆/防火或非危险区域连接时间周期信号 (TPS) 或离
散输出版本
注意！
仪表的安装和接线仅应由受过适当培训的人员按照适用的规范进行。
步骤
连接到适当的输出端子和针脚（请参阅 图 3-2）。
安装手册
15
接线
图 3-2: 连接 TPS 或离散输出版本
A
mA1+
HART
B
C
D
E
A
TPS/DO
RS-485
A
B
RS-485 A
RS-485 B
A
PWR
A.
B.
C.
D.
E.
24 VDC
Rload （250 Ω 电阻）
HART 兼容主机或控制器；和/或信号设备
Rload （建议为 500 Ω 电阻）
信号转换器/流量计算机至离散输入设备
注
• 使用 24V 电源给毫安输出供电时，允许的最大总回路阻抗为 657 Ω。
• 使用 24 VDC 电源给 TPS 或离散输出供电时，允许的最大总回路阻抗为 1300 Ω。
注意！
• 为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双绞
线应具有独立的屏蔽层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允许，
总屏蔽层的两端都应接地（在两端 360° 粘接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
• 在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
3.3
本安输出接线
高准 提供危险环境中的仪表接线所需的安全栅和隔离栅安装套件。根据输出信号和所需
认证，这些套件中包括了相应的安全栅和隔离栅。
所提供的有关安全栅和隔离栅接线的信息仅为概述。您应根据适用于所在场所的适用标
准进行仪表接线。
16
高准 紧凑型密度计
接线
注意！
3.3.1
•
仪表的安装和接线仅应由受过适当培训的人员按照适用的规范进行。
•
请参阅仪表随附的危险区域认证文档。安全说明可从产品文档 DVD 中以及
www.emerson.com 网站上获得。
危险区域实体参数
危险！
•
危险电压会导致严重伤害或死亡。为了降低危险电压的风险，仪表接线时应切断电源。
•
在危险环境中接线不当会引起爆炸。仅应将仪表安装在与其危险区域认证一致的区域。
输入实体参数
表 3-2: 输入本安参数：所有连接
参数
电源
4–20 mA /离散输出/
时间周期信号
RS-485
电压 (Ui)
30 VDC
30 VDC
18 VDC
电流 (Ii)
484 mA
484 mA
484 mA
功率 (Pi)
2.05 W
2.05 W
2.05 W
内部电容 (Ci)
0.0 pF
0.0 pF
0.0011 pF
内部电感 (Li)
0.0 H
0.0 H
0.0 H
RS-485 输出和电缆参数
与仪表的所有连接都从其所连接的本安栅获得电源。所有电缆参数都源自这些设备的输
出参数。RS-485 连接也可从其所连接的安全栅 (MTL7761AC) 获得电源，尽管该连接具有
特定的输出和电缆参数。
表 3-3: RS-485 输出和电缆的实体参数 (MTL7761AC)
输入参数
电压 (Ui)
18 VDC
电流 (Ii)
100 mA
内部电容 (Ci)
1 nF
内部电感 (Li)
0.0 H
输出参数
电压 (Uo)
9.51 V 直流
电流（瞬态）(Io)
480 mA
电流（稳态）(I)
106 mA
功率 (Po)
786 mW
内部电阻 (Ri)
19.8 Ω
IIC 组别的电缆参数
外部电容 (Co)
安装手册
85 nF
17
接线
表 3-3: RS-485 输出和电缆的实体参数 (MTL7761AC) (续)
外部电感 (Lo)
154 µH
外部电感/电阻比 (Lo/Ro)
31.1 µH/Ω
IIB 组别的电缆参数
3.3.2
外部电容 (Co)
660 nF
外部电感 (Lo)
610 µH
外部电感/电阻比 (Lo/Ro)
124.4 µH/Ω
危险区域
电压
仪表实体参数要求所选安全栅的开路电压被限制在 30 VDC (Vmax = 30
VDC) 以下。
危险区域
电流
仪表实体参数要求所选安全栅的短路电流总和低于 484 mA (Imax = 484
mA)。
危险区域
电容
仪表的电容 (Ci) 为 0.0011 μF。这个值与导线电容（C 电缆）的和必须小于
安全栅指定的最大允许电容 (Ca)。使用下面的等式来计算仪表与安全栅之
间的最大电缆长度：Ci + Ccable ≤ Ca
危险区域
电感
仪表的电感 (Li) 为 0.0μH。这个值与现场接线电感（L 电缆）的和必须小于
安全栅指定的最大允许电感 (La)。使用下面的等式来计算仪表与安全栅之
间的最大电缆长度：Li + Lcable ≤ La
所有本安输出的安全栅接线
高准 提供危险区域仪表接线所需的安全栅安装套件。请联系当地销售代表或致电
[email protected] 联系客户支持部门以了解订购安全栅套件的详细信息。
注意！
•
仪表的安装和接线仅应由受过适当培训的人员按照适用的规范进行。
•
请参阅仪表随附的危险区域认证文档。安全说明可从产品文档 DVD 中以及
www.emerson.com 网站上获得。
安全栅套件为所有可用仪表输出接线提供保护。将提供的安全栅用于指定的输出。
输出
安全栅
4-20 mA
MTL7728P+
• 4-20 mA
• 时间周期信号 (TPS)
• 离散
MTL7728P+
Modbus/RS-485
MTL7761AC
电源
MTL7728P+
步骤
将安全栅连接到适当的输出端子和针脚（请参阅 图 3-3）。
18
高准 紧凑型密度计
接线
图 3-3: 使用安全栅的本安 mA/DO/TPS 输出接线
非危险区域
母排
危险区域
3
mA1+
HART
1
250 Ω
MTL7728P+
4
A
2
24 VDC
3
mA2/
TPS/DO
1
MTL7728P+
4
C
2
B
24 VDC
RS-485
PWR
A
B
3
1
MTL7761AC
4
2
3
1
MTL7728P+
4
RS-485 A
RS-485 B
24 VDC
2
A. HART/手操器设备
B. 信号设备
C. 推荐的电阻因通道 B 输出设置而异。对于毫安输出，推荐的电阻为 250 Ω。对于 TPS 或离散输出，推荐的电阻为
500–1000 Ω。
注意！
• 在电噪声环境中，在安全的场所中屏蔽电缆。
• 为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双绞线应具有独立的屏蔽
层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端 360° 粘
接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
• 安全起见，不要在危险区域中对内部独立屏蔽层接地。
• 在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
3.3.3
本安模拟输出版本的隔离栅接线
高准 提供隔离栅安装套件用于危险区域的模拟输出仪表接线。请联系当地销售代表或
高准致电 [email protected] 联系客户支持部门以了解为您的仪表订购安全栅套
件的详细信息。
安装手册
19
接线
注意！
•
仪表的安装和接线仅应由受过适当培训的人员按照适用的规范进行。
•
请参阅仪表随附的危险区域认证文档。安全说明可从高准产品文档 DVD 中以及 高准 网站
www.emerson.com 上获得。
隔离栅套件（模拟选项）为连接以下输出提供隔离。将提供的隔离栅用于指定的输出。
注
RS-485 安全栅是非隔离的。
输出
隔离栅
4–20 mA + HART
MTL5541
4-20 mA
MTL5541
Modbus/RS-485
MTL7761AC
电源
MTL5523
步骤
将隔离栅连接到适当的输出端子或针脚（请参阅 图 3-4）。
20
高准 紧凑型密度计
接线
图 3-4: 使用隔离栅的本安输出接线（毫安输出选项）
危险区域
非危险区域
1
MTL5541
14
2
mA1+
HART
13
24 VDC
12
11
250 Ω
A
mA2
1
MTL5541
14
2
13
12
A
B
3
4
MTL7761AC
11
1
250 Ω
B
1
RS-485 A
2
RS-485 B
14
2
PWR
MTL5523
RS-485
24 VD C
13
12
11
24 VDC
链路
A. HART/手操器设备
B. 信号设备
注意！
• 在电噪声环境中，在安全的场所中屏蔽电缆。
• 为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双绞线应具有独立的屏蔽
层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端 360° 粘
接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
• 安全起见，不要在危险区域中对内部独立屏蔽层接地。
• 在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
3.3.4
本安时间周期信号 (TPS) 或离散输出版本的隔离栅接线
高准 提供隔离栅安装套件用于危险区域的时间周期信号 (TPS) 和离散输出选项接线。请
联系当地销售代表或高准致电 [email protected] 联系客户支持部门以了解为您
的仪表订购安全栅套件的详细信息。
安装手册
21
接线
注意！
•
仪表的安装和接线仅应由受过适当培训的人员按照适用的规范进行。
•
请参阅仪表随附的危险区域认证文档。安全说明可从高准产品文档 DVD 中以及 高准 网站
www.emerson.com 上获得。
隔离栅套件（TPS/离散选项）为连接以下输出提供隔离。将提供的隔离栅用于指定的输
出。
注
RS-485 安全栅是非隔离的。
输出
隔离栅
4–20 mA + HART
MTL5541
• 时间周期信号 (TPS)
• 离散
MTL5532
Modbus/RS-485
MTL7761AC
电源
MTL5523
步骤
1.
22
将隔离栅连接到适当的输出端子或针脚（请参阅 图 3-5）。
高准 紧凑型密度计
接线
图 3-5: 使用隔离栅的危险区域输出接线（TPS 和离散输出选项）
危险区域
非危险区域
1
MTL5541
14
2
mA1+
HART
13
12
1
SIG
4
MTL5532
11
1 kΩ
TPS/DO
5
24 VDC
250 Ω
A
1 kΩ
B
11
12
13
24 VDC
RS-485
A
B
3
4
MTL7761AC
14
MTL5523
1
RS-485 A
2
RS-485 B
14
2
PWR
1
13
12
11
24 VDC
链路
A. HART/手操器
B. 信号设备
注意！
• 在电噪声环境中，在安全的场所中屏蔽电缆。
• 为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双绞线应具有独立的屏蔽
层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端 360° 粘
接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
• 安全起见，不要在危险区域中对内部独立屏蔽层接地。
• 在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
2.
为 TPS/DO 连接（MTL5532 隔离栅）设置隔离栅开关。您必须针对针脚 1 到 5 正确
设置隔离栅开关（请参阅 表 3-4）
。
这些开关位于隔离栅侧面，必须设置为关（上部位置）或开（下部位置）。
安装手册
23
接线
图 3-6: MTL5532 开关位置（以及开关的开/关位置）
关
开
1 2 3 4
表 3-4: MTL5532 开关设置
开关
开/关状态
1
开
2
关
3
关
4
关
3.4
用于分体式安装 2700 FOUNDATION ™现场总线
选项的处理器接线
3.4.1
用于分体式安装 2700 FOUNDATION ™现场总线选项的
RS-485 电缆参数
危险！
危险电压会导致严重伤害或死亡。为了降低危险电压的风险，仪表接线时应切断电源。
危险！
在危险环境中接线不当会引起爆炸。仅应将仪表安装在与其危险区域认证一致的区域。
表 3-5: RS-485 输出和电缆参数
本安电路的电缆参数（线性）
电压 (Ui)
17.22 V 直流
电流 (Ii)
484 mA
最大电容 (Ci)
1 nF
最大电感 (Li)
忽略不计
Ex ib IIB、Ex ib IIC 的电缆参数
24
电压 (Uo)
9.51 V 直流
电流（瞬态）(Io)
480 mA
高准 紧凑型密度计
接线
表 3-5: RS-485 输出和电缆参数 (续)
电流（稳态）(I)
106 mA
功率 (Po)
786 mW
内部电阻 (Ri)
19.8 Ω
IIC 组别的电缆参数
最大外部电容 (Co)
85 nF
最大外部电感 (Lo)
25 µH
最大外部电感/电阻比 (Lo/Ro)
31.1 µH/Ω
IIB 组别的电缆参数
3.4.2
最大外部电容 (Co)
660 nF
最大外部电感 (Lo)
260 µH
最大外部电感/电阻比 (Lo/Ro)
124.4 µH/Ω
连接 4 线电缆
4 线电缆类型和使用
高准 提供两种类型的 4 线电缆：屏蔽型和铠装型。两种类型都包含屏蔽排扰线。
由 高准 提供的电缆包括用于直流电压连接的一对红色和黑色 18 AWG (0.75 mm2 ) 接线，
以及用于 RS-485 连接的一对白色和绿色 22 AWG (0.35 mm2 ) 接线。
用户自备的电缆必须符合以下要求：
•
双绞线结构。
•
如果核心处理器安装在危险区域，则必须符合适用的危险区域要求。
•
适用于核心处理器和变送器之间电缆长度的线规。
•
22 AWG 或更大线规，最大电缆长度为 1000 英尺。
准备带金属导线管的电缆
先决条件
注
如果将非屏蔽电缆安装在带 360º 终端屏蔽的连续金属导管中，只需准备电缆，不需要执行屏蔽过
程。
步骤
安装手册
1.
使用平头螺丝刀拆下一体式处理器盖。
2.
将导线管铺设到传感器。
3.
在导线管中铺设电缆。
4.
切断排扰线，使其在导线管两端浮动。
25
接线
准备带有用户自备电缆密封接头的电缆
先决条件
重要信息
用户自备的电缆密封接头必须能够端接排扰线。
步骤
1.
使用平叶片螺丝刀拆下核心处理器盖。
2.
将电线穿过电缆密封接头。
3.
将屏蔽层和排扰线端接在电缆密封接头内。
4.
根据供应商的说明组装电缆密封接头。
准备带有 高准 提供的电缆密封接头的电缆
1.
使用平叶片螺丝刀拆下核心处理器盖。
2.
将电线穿过电缆密封接头螺母和夹紧嵌件。
A. 电缆密封接头螺母
B. 夹紧嵌件
3.
剥除电缆护套。
选项
描述
NPT 接头类型
剥除 4–1/2 英寸（115 毫米）
M20 接头类型
剥除 4-1/4 英寸（108 毫米）
4.
去除透明的外包层和填充材料。
5.
剥除大部分屏蔽层。
6.
选项
描述
NPT 接头类型
剥除后仅剩 3/4 英寸（19 毫米）
M20 接头类型
剥除后仅剩 1/2 英寸（12 毫米）
在屏蔽层周围缠绕两圈屏蔽线，然后切断多余的屏蔽线。
A. 缠绕在屏蔽层周围的屏蔽线
7.
26
仅针对箔层（屏蔽电缆）：
高准 紧凑型密度计
接线
注
如为编织电缆（铠装电缆），请跳过此步骤，继续下一步。
选项
描述
NPT 接头类型
a. 将屏蔽热缩套管滑到排扰线上。确保完全包裹线材。
b. 加热（250℉ 或 120℃）以收缩套管。切勿烧到电缆。
c. 装好夹紧嵌件，使内端与热缩套管的编织物层齐平。
A. 屏蔽热缩套管
B. 加热后
M20 接头类型
修剪 0.3 英寸（7 毫米）
A. 修剪
8.
通过将屏蔽层或编织层回折到夹紧嵌件上并超出 O 型圈 1/8 英寸（3 毫米），来组装
电缆密封接头。
A. 回折的屏蔽层
9.
将电缆密封接头主体安装到核心处理器盖子的导线管开口中。
10.
将电线穿过电缆密封接头主体，并将接头螺母紧固到电缆密封接头主体上。
A. 回折的屏蔽层
B. 电缆密封接头主体
3.4.3
用于分体式安装 2700 FOUNDATION 现场总线™选项的
处理器接线
下图显示了如何将 4 芯电缆中的每根导线连接到处理器端子。请参阅变送器安装手册，以
了解关于安装和连接分体式安装 2700 FOUNDATION 现场总线变送器的详细信息。
安装手册
27
接线
图 3-7: 至分体式安装 2700 FF 变送器的处理器 (Modbus/RS-485) 连接
A
B
C
D
A.
B.
C.
D.
至 RS-485/A 端子的白线
至 RS-485/B 端子的绿线
至电源 (+) 端子的红线
至电源 (–) 端子的黑线
重要信息
•
为了符合 EC 指令对于 EMC（电磁兼容性）的要求，推荐使用适当的仪表电缆来连接仪表。
仪表电缆的每组双绞线应具有独立的屏蔽层、金属箔或编织线，并具有覆盖所有线芯的总屏
蔽层。如果情况允许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端 360° 连接）。内层的独立屏蔽层仅
应在控制器侧单端连接。
如果电缆进入仪表的放大器盒，应使用金属电缆密封接头。未用的电缆进线孔应使用金属丝
•
堵密封。
3.5
连接到外部设备（HART 多点）
可以将多达三个外部 HART 设备连接到仪表。下面的信息提供了在安全与危险环境中建
立连接的接线图。
3.5.1
在 HART 多点网络环境中连接 mA1
重要信息
如要连接电源和输出，请参阅 在 HART 单回路环境中安装电源和输出。
28
高准 紧凑型密度计
接线
图 3-8: 在 HART 多点网络环境中连接 mA1
A
24 VDC
B
250 Ω
E
mA1+
HART
C
D
A.
B.
C.
D.
E.
HART 设备 1
HART 设备 2
HART 设备 3
仪表（mA+/HART 输出）
HART/手操器
注意！
•
•
为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双绞线应具有独立的屏
蔽层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端
360° 粘接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
3.5.2
在本安区域中连接外部 HART 设备
您可以在本安环境中连接最多三个外部 HART 设备。下面的图表显示使用单安全栅连接
（见 图 3-9）和多安全栅连接（见 图 3-10）的 HART 多点连接。
连接到单安全栅时，执行下面的步骤以确定（每台设备的）电缆参数：
安装手册
•
对所连接的每台设备执行 Ci 和 Li 参数求和。
•
对于安全栅，将此和值从 Co 和 Lo 中减去。
•
将所有设备组态为固定 4 mA 输出状态。
29
接线
图 3-9: 本安区域的外部设备接线（单安全栅）
危险区域
非危险区域
A
母排
B
C
3
1
MTL7728P+
4
2
24 VDC
mA1+
HART
E
D
A.
B.
C.
D.
E.
HART 设备 1
HART 设备 2
HART 设备 3
仪表（mA+/HART 输出）
HART/手操器
注意！
•
•
•
•
30
在电噪声环境中，在安全的场所中屏蔽电缆。
为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双绞线应具有独立的屏
蔽层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端
360° 粘接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
安全起见，不要在危险区域中对内部独立屏蔽层接地。
在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
高准 紧凑型密度计
接线
图 3-10: 本安区域的外部设备接线（多安全栅）
非危险区域
母排
危险区域
安全栅 1
A
24 VDC
安全栅 2
B
E
安全栅 3
C
3
mA1+
HART
D
A.
B.
C.
D.
E.
1
MTL7728P+
4
2
HART 设备 1
HART 设备 2
HART 设备 3
仪表（mA+/HART 输出）
HART/手操器
注意！
•
•
•
•
在电噪声环境中，在安全的场所中屏蔽电缆。
为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双绞线应具有独立的屏
蔽层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端
360° 粘接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
安全起见，不要在危险区域中对内部独立屏蔽层接地。
在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
3.6
信号转换器和/或流量计算机接线
对于具有时间周期信号 (TPS) 输出的仪表，您可以直接将仪表连接到信号转换器或流量计
算机。下面的信息提供了在安全与危险环境中建立连接的接线图。
在将仪表连接到有源 HART 主机或信号转换器/流量计算机时，您不需要为输出连接提供
外部电源。这些有源设备将提供连接所需的 24 VDC 电源。
安装手册
31
接线
3.6.1
防爆区域或非危险区域的信号转换器/流量计算机接线
图 3-11: 隔爆区域或非危险区域的信号转换器/流量计算机接线
mA1+
HART
A
TPS
B
RS-485
A
B
PWR
A.
B.
RS-485 A
RS-485 B
24 VDC
有源 HART 主机
有源信号转换器/流量计算机
注意！
•
•
32
为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双
绞线应具有独立的屏蔽层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允
许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端 360° 粘接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
高准 紧凑型密度计
接线
3.6.2
本安区域的信号转换器/流量计算机接线
图 3-12: 本安区域的信号转换器/流量计算机接线
非危险区域
RS-485
4
A
B
PWR
3
4
3
4
A.
B.
MTL7728P+
3
TPS
MTL7761AC
4
MTL7728P+
3
mA1+
HART
MTL7728P+
危险区域
1
A
2
1
B
2
1
RS-485 A
2
RS-485 B
1
24 VDC
2
有源 HART 主机
有源信号转换器/流量计算机
注意！
•
•
•
•
安装手册
在电噪声环境中，在安全的场所中屏蔽电缆。
为了符合欧盟电磁兼容性指令 (EMC)，应使用适当的仪表电缆连接仪表。仪表电缆的每组双
绞线应具有独立的屏蔽层、金属箔或编织层，并具有覆盖所有线芯的总屏蔽层。如果情况允
许，总屏蔽层的两端都应接地（在两端 360° 粘接）。仅在控制器端连接内部独立屏蔽层。
安全起见，不要在危险区域中对内部独立屏蔽层接地。
在电缆进入仪表放大器箱的位置处，使用金属电缆接头。用金属盲塞堵住闲置的电缆端口。
33
接地
4
接地
仪表必须按照现场适用的标准进行接地。客户有责任了解并遵守所有适用标准。
先决条件
根据以下说明执行接地操作：
•
在欧洲，IEC 79-14 适用于大多数安装，特别是第 12.2.2.3 和 12.2.2.4 节。
•
在美国和加拿大，ISA 12.06.01 第一部分提供了相关应用和要求的范例。
在没有适用外部标准的情况下，则遵照以下准则对传感器进行接地：
•
使用铜线，14 AWG（2.0 平方毫米）或更大线径。
•
所有接地导线应尽可能短，阻抗小于 1 欧姆。
•
将接地导线直接接地，或者按照工厂标准操作。
注意！
将流量计接入大地，或者遵照设备的接地网要求。接地不当可能导致测量误差。
步骤
检查管道接头。
-
如果管道连接处已经接地，则传感器会自动接地，无须采取其他措施（除非当地规范
另有要求）。
-
如果管道接头没有接地，将一根地线与传感器电子部件上的接地螺钉相连。
提示
传感器电子部件可以是变送器、核心处理器或接线盒。接地螺钉可能在内部或外部。
34
高准 紧凑型密度计
接地
安装手册
35
*MMI-20020978 *
MMI-20020978
Rev AD
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