Flowserve 3200MD - Инструкция (Страница 12)

Руководство пользователя – Цифровой позиционер 3200MD LGENIM0059-03 07/10
12
Рисунок 6. Подключение электропроводки на месте установки
6.1 Проводка командного входного сигнала 4 - 20 мА
При подключении соблюдайте полярность. Позиционер Logix 3200 имеет
защиту от нарушения полярности. Подключите проводку сигнала 4 - 20 мА
к зажимам "Вход 4 - 20 мА " на плате пользовательского интерфейса
(см. рис. 6). Категорически запрещается подключать источник напряжения
к зажимам Logix 3200IMD. Ток должен находиться в диапазоне 4 - 20 мА.
Минимальный рабочий ток составляет 3,6 мА.
Входной токовый сигнал контура подключается к цифровому позиционеру
Logix 3200IMD экранированным кабелем. Экраны заземляются только на
одном конце кабеля для защиты от электрических помех окружающей
среды. Экранированный провод обычно заземляется со стороны
источника сигнала.
ПРИМЕЧАНИЕ: Позиционер Logix 3200IMD имеет барьер
искробезопасности на номинальный ток 100 мА. Поэтому ток на входе не
должен превышать 100 мА.
6.2 Винт заземления
Для обеспечения надежного заземления в соединительной коробке
позиционера имеется зеленый винт заземления. Этот винт подключается к
заземлителю канала электропроводки. Кроме того, канал электропроводки
заземляется у обоих концов.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Зеленый винт заземления запрещается
использовать для заземления экранов сигнальной электропроводки.
6.3 Выходное напряжение источника питания
(см. рис. 7)
Под выходным напряжением источника питания понимается предельное
напряжение, которое может поступить на вход от источника тока. Токовая
петля состоит из источника тока, электропроводки, имеющей некоторое
сопротивление, барьера искробезопасности с некоторым сопротивлением
(если таковой имеется) и входного сопротивления позиционера Logix
3200IMD. Напряжение на зажимах цифрового позиционера Logix 3200IMD
должно составлять 10,0 В пост. при максимальном токе в токовой петеле.
Напряжение 10,0 В на зажимах позиционера Logix 3200IMD создается в
результате прохождения токового сигнала 4 - 20 мА во входном контуре.
Фактическое напряжение на зажимах составляет от 9,8 - 10,0 В пост. тока в
зависимости от величины входного токового сигнала, обмена данными по
каналу HART и температуры окружающей среды.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Категорически запрещается подключать
источник напряжения непосредственно к зажимам позиционера. Это
может привести к неустранимому повреждению печатной платы.
Определим, будет ли входной контур поддерживать работу цифрового
позиционера Logix 3200IMD. Для этого выполним следующие расчеты:
Напряжение = напряжение источника тока (при
максимальном токе) – макс. ток · (Rбарьера + Rпроводки)
Уравнение 1
Для обеспечения надежной работы цифрового позиционера Logix 3200IMD
расчетное напряжение должно превышать 10 В пост. тока.
Пример:
Напряжение источника тока распределенной системы управления =
19 В пост. тока
Rбарьера = 300 Ом
Rпроводки = 25 Ом
Макс. ток = 20 мА
Напряжение = 19 В пост. тока – 0,020 A • (300 Ом + 25 Ом) =
12,5 В пост. тока
Напряжение 12,5 В пост. тока превышает требуемые 10,0 В пост. тока;
поэтому система обеспечит надежную работу цифрового позиционера
Logix 3200IMD. Для этого позиционера наихудшим вариантом будет при
эквивалентное входное сопротивление 500 Ом при входном токе 20 мА.
6.4 Требования к кабелям
Цифровой позиционер 3200IMD использует протокол HART для обмена
данными. При обмене данными по этому протоколу цифровой сигнал
обмена накладывается на токовый сигнал 4 - 20 мА. Протокол HART
использует две частоты сигнала 1200 Гц и 2200 Гц. Для предотвращения
искажения сигнала обмена данными по протоколу HART необходимо
рассчитать предельные значения длины и емкости кабеля. Если емкость
превышает допустимую, ограничивается длина кабеля. Использование
кабелей с уменьшенной емкостью единицы длины позволяет увеличить
длину. Помимо емкости, допустимая длина кабеля также зависит от
сопротивления сети.
Максимальная емкость сети рассчитывается по следующей формуле:
Уравнение 2
Смакс.сети (мкФ)≤ [65 / (Rбарьера + Rпроводки + 390)] –
0.0032
Уравнение 2
Пример:
Rбарьера = 300 Ом
Rпроводки = 50 Ом
Скабеля = 22 пФ / фут = 0.000022 мкФ / фут
[65/(300 + 50 + 390)] – 0.0032 = 0,08 мкФ = Смакс.сети (мкФ)
Максимальная длина кабеля = Смакс.сети (мкФ) / Скабеля
Максимальная длина кабеля = 0,08 мкФ/0,000022 мкФ/фут = 3636 фут
Для ограничения сопротивления участки длиной менее 5000 футов
прокладываются проводом 24 AWG. Для участков большей длины
используется провод 20 AWG.
Рисунок 7. Напряжение питания
Зажимы для
электропроводки на
месте установки
Зажимы для проводов передачи
сигнала по каналу HART
Зажимы для проводов передачи
сигнала обратной связи 4 - 20 мА
(по запросу)
Зажим для подключения
заземления корпуса
Экран соединить с
заземлением источника
токового сигнала 4 - 20 мА
Экранированный кабель
Источник токового сигнала 4 - 20 мА