概述
SITRANS AW200 WirelessHART 適配器
無(wú)線 HART 適配器 SITRANS AW200 是一種采用電池供電的通信組件,用于將 HART 和 4 至 20 mA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備集成至無(wú)線 HART 網(wǎng)絡(luò)中。在無(wú)線通信側(cè),該適配器支持 WirelessHART 標(biāo)準(zhǔn)。HART 和 4-20 mA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備側(cè)連接的。
WirelessHART 適配器 SITRANS AW200:
- 支持 WirelessHART 標(biāo)準(zhǔn) (HART V 7.1)
- 具有*的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸安全性。
- 將一個(gè) 4 至 20mA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或最多四個(gè) HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(多點(diǎn)模式)集成到某個(gè)無(wú)線 HART 網(wǎng)絡(luò)中。
- 具備用來(lái)向所連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供電源的智能能源管理系統(tǒng)。
- 易于通過(guò) SIMATIC PDM 進(jìn)行組態(tài)。
優(yōu)勢(shì)
- 質(zhì)量?jī)?yōu),壽命長(zhǎng)
- 節(jié)省難安裝條件下的連線成本(例如,用于可移動(dòng)式組件),可用于臨時(shí)安裝。
- 如果控制系統(tǒng)不具有所需的通信機(jī)制,則可以將帶有 HART 接口的已安裝現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備后續(xù)集成到維護(hù)和診斷系統(tǒng)中。
- 經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的 HART 設(shè)備可以繼續(xù)用于無(wú)線通信,沒(méi)有任何限制。
- 可以連接帶 4 至 20 mA 接口(不帶 HART)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
- 智能能源管理可以實(shí)現(xiàn)安裝的電池單元的服務(wù)。
- 過(guò)程自動(dòng)化中系統(tǒng)解決方案的解決方案選件有線通信和擴(kuò)展的添加
- 適配器以及連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的突發(fā)模式和事件通知組態(tài)。
應(yīng)用
WirelessHART 適配器可在許多不同應(yīng)用中使用:
- 訪問(wèn)已經(jīng)安裝的基本設(shè)施
通過(guò)無(wú)線 HART 適配器的性電氣連接獲得現(xiàn)有有線 HART 設(shè)備的診斷信息,并將其發(fā)送給基于系統(tǒng)的資產(chǎn)管理軟件。 - 系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控
無(wú)線設(shè)備安裝在系統(tǒng)中的關(guān)鍵點(diǎn)處,通常因難于接近控制室或接線成本過(guò)于昂貴而不連接至控制室。更好的數(shù)據(jù)流和診斷功能可提高系統(tǒng)可靠性、透明度和安全性。 - 過(guò)程優(yōu)化
通過(guò)與 SITRANS AW200 WirelessHART 適配器一起臨時(shí)安裝 4-20mA 或標(biāo)準(zhǔn) HART 設(shè)備,可更加方便地執(zhí)行監(jiān)控和工廠優(yōu)化,成本更低。 - 過(guò)程監(jiān)控
測(cè)量值(如來(lái)自儲(chǔ)罐或料倉(cāng)的測(cè)量值)與設(shè)備和電池狀態(tài)一起定期傳送到上位系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)
SITRANS AW200 WirelessHART 適配器包括:
- 安裝有天線的外殼
- 電子元件
- 高性能的鋰電池單元
SITRANS AW200 Wireless-HART 適配器,組件
可以通過(guò)松開 4 個(gè)螺釘來(lái)打開外殼。這使得用戶可以對(duì)電氣設(shè)備和電池單元進(jìn)行操作。由于是用夾子將電池單元與外殼連接,所以無(wú)需使用工具便可以拆下電池單元。
外殼后面有一個(gè)連接器,采用堅(jiān)固螺母,可通過(guò)螺紋連接各種不同可更換型連接件,以將適配器直接安裝在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上。
外殼的底部有一個(gè)可選電纜引入套管。該引入套管供電纜密封蓋使用。對(duì)于水平錯(cuò)位的適配器安裝方式,可為其插入最多兩根電纜。
功能
SITRANS AW200 WirelessHART 適配器,功能圖
通過(guò)有線連接將采用 HART 通信的連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的測(cè)量值和診斷信息傳輸?shù)?WirelessHART 適配器。適配器將該信息,以無(wú)線信號(hào)的方式發(fā)送至無(wú)線 HART 網(wǎng)關(guān)。可以從此處將信息傳輸?shù)较到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
如果具備 4 至 20 mA 輸出信號(hào)的某個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備已經(jīng)連接至適配器,則只發(fā)送測(cè)量值。
進(jìn)行組態(tài)并集成到 WirelessHART 網(wǎng)絡(luò)中之后,每個(gè) WirelessHART 適配器均能夠識(shí)別其相鄰設(shè)備。它會(huì)記錄無(wú)線信號(hào)的強(qiáng)度,將自身與其同步,接收網(wǎng)絡(luò)信息,然后與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的相鄰設(shè)備建立連接。WirelessHART 網(wǎng)絡(luò)對(duì)自身進(jìn)行組織。無(wú)需手動(dòng)組織設(shè)置。
可以將兩線制和四線制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接到 WirelessHART 適配器。在連接兩線制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的情況下,可以通過(guò)適配器供電。在連接多臺(tái)兩線制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的環(huán)境中(多點(diǎn)操作),必須將該適配器與外部電源連接。
WirelessHART 適配器還可以與已經(jīng)存在裝置(由電源和 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成)并聯(lián)。
連接 | 接線 | 功能 |
---|---|---|
1 | 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電源 | |
2 | HART/4 ... 20 mA | |
3 | 外部電源/尺寸 | |
4 | 高電阻 HART 連接 | |
5, 7 | 高電阻 HART 連接 | |
6, 8 | 大容量高電阻連接 |
帶有 6 個(gè)螺釘接線夾的端子排
參數(shù)分配
SITRANS AW200,通過(guò) HART 進(jìn)行組態(tài)??梢允褂檬殖滞ㄐ牌鬟M(jìn)行組態(tài);使用 HART 調(diào)制解調(diào)器和 SIMATIC PDM 組態(tài)軟件,組態(tài)更方便。
通常,通過(guò) SIMATIC PDM 和 HART 調(diào)制解調(diào)器或手持通信器執(zhí)行適配器的初始調(diào)試。在初始調(diào)試過(guò)程中,需在適配器中設(shè)置網(wǎng)絡(luò) ID 和連接密鑰。這些參數(shù)用于將適配器集成到現(xiàn)有 WirelessHART 網(wǎng)絡(luò)中。
適配器和 HART 設(shè)備集成至網(wǎng)絡(luò)中后,可以通過(guò)無(wú)線 HART 網(wǎng)絡(luò)或本地 HART 調(diào)制解調(diào)器對(duì)其進(jìn)行方便地操作。
用于該適配器的西門子 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
可以將 HART 和 4 - 20mA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接到 SITRANS AW200 WirelessHART 適配器。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電氣數(shù)據(jù),可以從 WirelessHART 適配器為它們供電,或者將需要外部電源。
注:
西門子只批準(zhǔn)將此處列出的西門子 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備用于該適配器,并且僅為這些設(shè)備提供技術(shù)支持。
基于 HART 規(guī)范,通常可以連接未列出的設(shè)備,但有如下限制:
- 排除所有擔(dān)保和責(zé)任。
- 不提供技術(shù)支持
技術(shù)規(guī)范
輸入 | |
輸入 | 與 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接或 點(diǎn)到點(diǎn)連接到 4 - 20 mA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或 最多四臺(tái)帶有外部電源的 HART 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,使用多點(diǎn)方法集成 |
通信 | 使用多點(diǎn)方式進(jìn)行 HART 通訊,4 - 20 mA 電源信號(hào)(帶點(diǎn)到點(diǎn)連接) |
協(xié)議 | HART V7(與之前的 HART 版本兼容) |
傳輸速率 | 使用 HART 多點(diǎn)方法,可達(dá)到 1200 位/秒的傳輸速率 |
輸出 | |
通信 | 無(wú)線 HART V7 |
傳輸速率 | 標(biāo)稱傳輸速率為 250 kBits/s |
傳輸頻段 | 2.4 GHZ(ISM 頻段) |
量程(參考條件下) | 外部區(qū)域,最長(zhǎng) 250 米;建筑物內(nèi),最長(zhǎng) 50 米 |
RF 信號(hào)強(qiáng)度 | 可組態(tài):0 dBm 和 10 dBm |
輸出信號(hào) | |
| 測(cè)量電壓和可以從以下各項(xiàng)中選擇的最多三個(gè)其他變量:適配器溫度、電池電壓、消耗的能源、預(yù)計(jì)電池使用壽命 |
| 比例縮放或線性化過(guò)程值 |
| 通過(guò) PDM 或網(wǎng)關(guān),最多可以組態(tài)四個(gè)過(guò)程變量 |
測(cè)量精度(按照 IEC 61298-2 標(biāo)準(zhǔn)的參考條件) | |
測(cè)量誤差(4 - 20 mA 電路) | 0.125 % re:量程 |
環(huán)境溫度的影響(4 - 20 mA 電路) | 5 µA/0°K |
額定條件 | |
位置 | 外部/內(nèi)部 |
環(huán)境條件 | |
| -40 ... +80 °C (-40 ... +176 °F) 如果溫度下降低于 -30 °C,則電池容量會(huì)快速地減少。 |
| -40 - +85 °C(-40 ... +185 °F ) 不帶電池 < 21 °C,帶有電池 |
| 25 °C 時(shí), 90 %(無(wú)冷凝) |
| 20 ≤ f ≤ 2000 Hz:根據(jù) IEC 68-2-64,0.01g2/ Hz |
| 15 g,11 ms,按照 IEC 68-2-27 標(biāo)準(zhǔn) |
電磁兼容性 | 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) EN 61326, |
設(shè)計(jì) | |
重量 | 0.5 kg(不帶電池),0.75 kg(帶有電池) |
外殼 | |
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| 2x M20x1.5 |
防護(hù)等級(jí) | IP65, IP66; NEMA 4 |
天線 | 全向偶極天線,垂直旋轉(zhuǎn) |
安裝適配器 | M20x1.5 至 |
輔助電源 | |
電池 | 高性能鋰亞硫酰氯電池單元 |
電源電壓 | 5 V DC ... 7.2 V DC |
容量 | 19 AH,20 °C 時(shí) |
使用壽命 | 5 - 7 年,取決于更新時(shí)間、連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和環(huán)境條件 |
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電電壓(非多點(diǎn)模式) | |
| 8 ... 23 V DC |
| 4 … 20mA(根據(jù) NAMUR 建議 NE 43) |
| I ≤ 3.6 mA 或 I ≥ 21 mA |
| 防短路,在電壓 > 25 mA 時(shí)激活 |
供電電壓,用于一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(多點(diǎn)模式) | |
| < 30 V,直流 |
| < 25 mA |
認(rèn)證和批準(zhǔn) | |
無(wú)線通信認(rèn)證: | ETSI (R&TTE) FCC Part 15.247,適用于 2.4 GHz 傳輸頻段中的無(wú)線應(yīng)用 EN 300 328 |
ATEX 認(rèn)證 | ATEX II 2G Ex ia IIC T4/T3 Gb ATEX II 2G Ex ia IIC T4/T3 Gb,ATEX II 2D Ex tb [ia] IIIC IP6x T 70°C Db |
CSA 認(rèn)證 | Class I,DIV 1,GRP ABCD Class I,DIV 2,GRP ABCD Class I,Zone 1,Ex ia IIC, Class II,DIV 1,GRP EFG Class II,DIV 2,GRP FG III 類 |
IECEx 認(rèn)證 | IECEx Ex ia IIC T4/T3 Gb IECEx Ex ia IIC T4/T3 Gb, |
尺寸圖
SITRANS AW200 WirelessHART 適配器,外形尺寸以 mm 為單位
SITRANS AW200,帶有用于墻壁或管道安裝的內(nèi)置安裝支架
電路圖
兩線制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接,通過(guò)適配器供電
連接四線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
帶有外部電源的兩線制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接
將適配器與有線 4 至 20mA 通信裝置并聯(lián)連接在一起。