کالیبره ابزارهای HART

کالیبره ابزارهای HART چگونه انجام میشود؟

تجهیزات صحرایی در کارخانه های فرآیندی در حال تبدیل شدن به رشته های مترولوژیکی پیچیده تر است.

اکثر سازهای میدانی جدید اکنون هوشمندابزارهای دیجیتالی هستند. یکی از پروتکل های دیجیتال محبوب، پروتکل HART (مبدل از راه دور خودکار بزرگراه) است که ویژگی های سیستم های کنترل آنالوگ و دیجیتال را به اشتراک می گذارد.

برای سرویس دهی مناسب این ابزارها، منبع دقیق آنالوگ / قابلیت اندازه گیری و ارتباط دیجیتال هر دو مورد نیاز است. از لحاظ تاریخی، این عملیات به دو ابزار مجزا، یک کالیبراتور و یک ارتباط دهنده نیاز داشته است. امروزه، این قابلیت‌ها در یک کالیبراتور فرآیند HART موجود است که می‌تواند به تکنسین‌ها کمک کند تا به سرعت و به طور مؤثر حجم کاری ابزار HART را سرویس کنند.

پروتکل HART چیست؟

HART مخفف Highway Addressable Remote Transducer است.

پروتکل HART از ۱۲۰۰ baud Frequency Shift Keying (FSK) بر اساس استاندارد Bell 202 برای قرار دادن اطلاعات دیجیتال بر روی آنالوگ معمولی ۴-۲۰ mA استفاده می کند. علامت. پروتکل HART که توسط یک سازمان مستقل به نام بنیاد ارتباط HART نگهداری می شود، یک استاندارد صنعتی است که برای تعریف پروتکل ارتباطی بین دستگاه های میدان هوشمند و یک سیستم کنترل ایجاد میشود.

HART پرکاربردترین پروتکل ارتباطی دیجیتال در صنایع فرآیندی است که با بیش از پنج میلیون ابزار میدانی HART در بیش از ۱۰۰۰۰۰ کارخانه در سراسر جهان نصب میشود.

پروتکل HART:

• توسط همه فروشندگان عمده ابزارهای حوزه فرآیند پشتیبانی می شود
• با اجازه دادن به سیگنال های سنتی ۴-۲۰ میلی آمپر برای همزیستی با ارتباطات دیجیتال در حلقه های دو سیم موجود، استراتژی های کنترل فعلی را حفظ می کند
• با دستگاه های آنالوگ سنتی سازگار است
• اطلاعات مهمی را برای نصب و نگهداری ارائه می‌کند، مانند شناسه‌های برچسب، مقادیر اندازه‌گیری شده،
• اطلاعات محدوده و گستره، اطلاعات محصول و عیب‌یابی
• می تواند از صرفه جویی در کابل کشی با استفاده از شبکه های چند قطره پشتیبانی کند
• از طریق مدیریت بهبودیافته و استفاده از شبکه های ابزار هوشمندهوشمند

هزینه های عملیات را کاهش می دهد.

سازهای HART چگونه کالیبره می شوند؟

کالیبراسیون یک فرستنده آنالوگ نسبتاً ساده است. پس از آزمایش As-Found، تنظیمات صفر و دهانه ممکن است برای تنظیم رابطه صحیح بین سیگنال ورودی و خروجی ۴ تا ۲۰ میلی آمپر استفاده شود. آزمایش As-Left کالیبراسیون را کامل می کند.

کلاس

یک ساز هارت پیچیده تر است و دارای سه مرحله مجزا است.

مرحله ورودی سنسور رابطه بین سنسور ورودی و PV یا متغیر اولیه را تنظیم می کند. PV در واحدهای مهندسی، به عنوان مثال، psi یا oF تعیین می شود. مرحله ورودی سنسور با استفاده از برش سنسور به صورت دیجیتالی تنظیم می شود.

مرحله دوم یک مرحله محاسباتی است که رابطه بین PV (متغیر اولیه) و PVAO (خروجی آنالوگ متغیر اولیه) را ایجاد می کند. محدوده با تخصیص مقادیر حد بالای محدوده PV و حد محدود محدوده پایین مقیاس بندی می شود. PVAO یک مقدار دیجیتال سیگنال خروجی ۴-۲۰ میلی آمپر است.

مرحله آخر، Instrument Output، به صورت دیجیتالی با Output Trim تنظیم می شود. انجام این تریم ها و ورود به URV و LRV معمولاً با استفاده از پیکربندی یا ارتباط دهنده HART انجام می شود. یک کالیبراتور جداگانه برای ارائه منبع آنالوگ دقیق و عملکردهای اندازه گیری مورد نیاز بود.

کلاس

رویکرد کالیبراسیون برای ابزار HART به نحوه استفاده از خروجی های فرستنده بستگی دارد. اگر فقط از سیگنال آنالوگ ۴-۲۰ میلی آمپر استفاده شود، ممکن است به عنوان یک فرستنده آنالوگ در نظر گرفته شود.

با استفاده از دکمه های صفر و دهانه دستی روی فرستنده، یا با تنظیم دیجیتال PV LRV و PV URV، رابطه صحیح بین سنسور ورودی و خروجی آنالوگ ۴-۲۰ میلی آمپر تنظیم می شود.

اما، در این سناریو، مرحله ورودی سنسور به درستی تنظیم نشده است.

اگر قرار باشد از یک ارتباط دهنده برای خواندن مقدار دیجیتال PV استفاده شود، به احتمال زیاد نادرست است، حتی اگر خروجی ۴-۲۰ میلی آمپر درست باشد.

در صورتی که هر یک از سیگنال های دیجیتال توسط سیستم کنترل استفاده شود، رویکرد دقیق تری لازم است.

اگر از PV استفاده می شود، مرحله ورودی باید با استفاده از Sensor Trim به درستی تنظیم شود. سپس PV LRV و PV URV باید به صورت دیجیتالی اختصاص دهید و هرگز با استفاده از دکمه های صفر و دهانه دستی تغییر نکنند. در نهایت، Output Trim برای تنظیم صحیح رابطه بین PVAO و خروجی آنالوگ ۴-۲۰ میلی آمپر استفاده می شود.

آیا کالیبراسیون HART مورد نیاز است:

یک تصور غلط رایج این است که دقت و پایداری هدف ابزار HART نیاز به کالیبراسیون را برطرف می کند. تصور نادرست دیگر این است که کالیبراسیون را می توان با تنظیم مجدد ابزارهای میدانی با استفاده از یک ارتباط دهنده HART انجام داد. هنوز تصور اشتباه دیگری این است که سیستم کنترل می تواند ابزارهای هوشمند را از راه دور کالیبره کند. اینها درست نیستند. همه سازها دریفت می شوند. تغییر دامنه فقط با یک ارتباط دهنده کالیبراسیون نیست.

یک کالیبراتور یا استاندارد دقیق مورد نیاز است. تأیید عملکرد منظم با یک کالیبراتور قابل ردیابی مطابق با استانداردهای ملی به دلیل موارد زیر ضروری است:

1. تغییر در عملکرد ابزارهای الکترونیکی در طول زمان، به دلیل قرار گرفتن در معرض الکترونیک و عنصر حسگر اولیه در برابر دما، رطوبت، آلاینده‌ها، لرزش و سایر عوامل محیطی میدانی.
2. مقررات حاکم بر ایمنی شغلی، ایمنی مصرف کننده، و حفاظت از محیط زیست.
3. برنامه‌های کیفی مانند استانداردهای ISO 9000 برای همه ابزارهایی که بر کیفیت محصول تأثیر می‌گذارند.
4. الزامات تجاری مانند اوزان، اقدامات، و انتقال حضانت. کالیبراسیون منظم نیز محتاطانه است زیرا بررسی‌های عملکرد اغلب مشکلاتی را که مستقیماً توسط ابزار دقیق ایجاد نمی‌شوند، آشکار می‌کند، مانند خطوط فشار منجمد یا فشرده، نصب یک نوع ترموکوپل نادرست، یا سایر خطاها و خطاها.

روش کالیبراسیون شامل یک آزمایش تأیید (As Found)، تنظیم در محدوده تحمل قابل قبول در صورت لزوم، و یک آزمایش تأیید نهایی (در سمت چپ) در صورت انجام تعدیل است. . داده‌های کالیبراسیون جمع‌آوری شده و برای تکمیل گزارش کالیبراسیون، مستندسازی عملکرد ابزار در طول زمان استفاده می‌شود.

همه ابزارها، حتی ابزارهای HART، باید بر اساس یک برنامه نگهداری منظم و پیشگیرانه کالیبره شوند. فاصله کالیبراسیون باید به اندازه کافی کوتاه باشد تا اطمینان حاصل شود که ابزار هرگز از تحمل خارج نمی شود، اما به اندازه کافی طولانی باشد تا از کالیبراسیون های غیر ضروری جلوگیری شود. از طرف دیگر، ممکن است فاصله زمانی توسط الزامات فرآیند حیاتی تعیین شود، به عنوان مثال، کالیبراسیون قبل از هر دسته.

همچنین بخوانید: سوالات مصاحبه ارتباطی HART & پاسخ ها

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.