青海鹽湖海納化工有限公司是一家采用電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)的大型化工企業(yè)。在聚氯乙烯生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，參與測(cè)量和控制的各類智能變送器和智能閥門定位器以萬計(jì)，其性能和準(zhǔn)確性直接關(guān)乎安全穩(wěn)定生產(chǎn)。HART475手操器是儀表自動(dòng)化中使用較為廣泛的手持終端，通過HART協(xié)議與現(xiàn)場(chǎng)智能儀表及定位器進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)在線參數(shù)設(shè)置，維護(hù)和故障排除，具有便攜、高效的特性。

 

1 HART475的使用說明

HART475主要由觸摸屏、功能按鍵以及電池等組成。

 

1.1 通訊連接和要求

1.1.1怎樣連接：使用HART 475專用通訊線，一端插入手操器通訊接口，另一端連接到現(xiàn)場(chǎng)智能變送器的接線端子上或回路中的任何接線端子上。一般現(xiàn)場(chǎng)使用較多的是（圖1）的第二種接法，把HART 475通訊線的紅線和黑線分別接到智能變送器的正負(fù)端子上。

1.1.2回路中的電阻要求大于250Ω。如果回路電阻達(dá)不到250Ω，HART 475會(huì)出現(xiàn)設(shè)備無法訪問的提示。一般在回路中串聯(lián)一250Ω電阻即可。

 

1.1.3 HART 475手操器使用前，應(yīng)檢查電池電量。按下手操器側(cè)面的電量指示按鈕，查看電池電量，一般要求2格以上。

 

1.2 開機(jī)關(guān)機(jī)

1.2.1開機(jī)：按住電源鍵約2秒，直至該鍵上的綠色指示燈閃爍，HART 475 開機(jī)啟動(dòng)，界面如圖 2。點(diǎn)擊[HART]進(jìn)入HART組態(tài)。

1.2.2關(guān)機(jī):按電源鍵,在出現(xiàn)的對(duì)話框中，觸擊[關(guān)機(jī)],然后按Enter鍵。

2 HART 475現(xiàn)場(chǎng)使用及組態(tài)應(yīng)用

⑴全廠智能變送器多以Rosemount為主。支持HART協(xié)議的智能壓力（差壓）變送器適用于聚氯乙烯生產(chǎn)過程中的壓力、流量和液位等過程控制參數(shù)的測(cè)量，將壓力、流量和液位信號(hào)轉(zhuǎn)換成4~20mA的模擬信號(hào)。HART 475的通訊連接和組態(tài)應(yīng)用不影響智能變送器整個(gè)控制回路的測(cè)量和數(shù)據(jù)傳遞。

 

①實(shí)時(shí)過程變量的查看。當(dāng)HART 475和現(xiàn)場(chǎng)智能變送器連接后，進(jìn)入HART組態(tài)界面，點(diǎn)擊進(jìn)入[Online （在線）]→[Over⁃view（在線視圖）],就可以看到包括設(shè)備設(shè)置、測(cè)量值（PV）、模擬輸出（AO）、百分比、PV 下限值（LRV）、以及 PV 上限值（URV）等參數(shù)，以便我們了解儀表的基本設(shè)置和工況。

 

②設(shè)備位號(hào)的編輯，單位的選擇，阻尼，上下限的修改。[Online]→[Configure （組態(tài)）]→[Guided Setup （設(shè)置引導(dǎo)）]→[Ba⁃sic Setup（基本設(shè)置）]，找到[位號(hào)]進(jìn)行儀表位號(hào)編輯；找到[Units]就可以選擇正確的單位；找到[阻尼]修改阻尼時(shí)間，選擇范圍0~0.8s，通過修改阻尼時(shí)間可以減少流體的不平衡因素（比如液面的波動(dòng)等）對(duì)控制的干擾；找到[Upper Range Value （上限值）]和[Lower Range Value （下限值）]修改合適的上限和下限特別是法蘭式差壓（液位）變送器的正負(fù)遷移，在量程確定的情況下計(jì)算出正確的遷移量，設(shè)置上限值和下限值來滿足工藝控制要求。

 

③壓力變送器標(biāo)零，校驗(yàn)。在實(shí)際使用中，經(jīng)常出現(xiàn)零點(diǎn)漂移。首先，關(guān)閉高、低壓室閥門，打開平衡閥和排泄閥，使變送器測(cè)量膜片處于大氣壓零壓。校驗(yàn)雙法蘭差壓液位變送器時(shí)，必須要保證兩個(gè)法蘭放在同一個(gè)平面上。[Configure]→[Guided Setup]→[Zero]，就完成可以標(biāo)零，校驗(yàn)。

 

④信號(hào)輸出關(guān)系線性或開方的設(shè)置。差壓流量變送器為了滿足測(cè)量要求，會(huì)選擇開方的的輸出。[Configure]→[ManualSetup]→[Process Variables]→[Transfer Function] ，線性關(guān)系選擇[線性]；開方關(guān)系選擇[Sq root]。

 

⑤回路測(cè)試。現(xiàn)場(chǎng)儀表打點(diǎn)，回路測(cè)試是開車前必須進(jìn)行的一項(xiàng)工作。[Online]→[Service Tools]→[Simulate]→[Loop Test（回路測(cè)試）]。分別輸入4mA，8mA，12mA，16mA，20mA檢查輸出與中控顯示值是否一一對(duì)應(yīng)。

 

⑥參數(shù)修改完成，一定要點(diǎn)擊[發(fā)送]，發(fā)送成功才能生效。

 

⑵在檢定溫度變送器的實(shí)際使用中，經(jīng)常會(huì)遇到一體化溫度變送器配阻和配偶進(jìn)行互換的情況，一般現(xiàn)場(chǎng)使用熱電阻和熱電偶溫度傳感器，我們都可以使用HART 475對(duì)溫度變送器進(jìn)行適配設(shè)置以及量程等參數(shù)設(shè)置，以便滿足生產(chǎn)過程測(cè)溫需求。

 

①溫度變送器輸入分度號(hào)的選擇。[Configure]→[Snsr]→[Snsr probe type]，選擇被使用的熱電阻或熱電偶實(shí)際的分度號(hào)。

 

②溫度變送器的特別設(shè)置。多數(shù)溫度變送器只要選擇[URV]，[LRV]就可以進(jìn)行量程的修改。但某些品牌的溫度變送器無法直接修改量程時(shí)，可以找到[Current output （電流輸出）]，須分別輸入4mA對(duì)應(yīng)的下限值和20mA對(duì)應(yīng)的上限值即可。

 

⑶智能定位器是氣動(dòng)閥門的主要附件，把4~20mA的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)變成驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)閥門動(dòng)作的20~100KPa的氣信號(hào)，是生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制必不可少的智能儀器。FISHER DVC6200系列定位器無按鍵設(shè)計(jì)，支持HART協(xié)議，采用無接觸磁感應(yīng)連接，適應(yīng)于聚氯乙烯化工生產(chǎn)的腐蝕、甲級(jí)防爆區(qū)等場(chǎng)所。

 

①自動(dòng)整定。FISHER DVC6200首次安裝使用或者維修后，必須自整定后才能正常使用。首先選擇模式與保護(hù)，[On⁃line] →[Configure] →[Calibrate] →[Travel Calibrate] →[Auto Cali⁃brate]→[Not In Service]；此時(shí)會(huì)出現(xiàn)“Please wait...”，選擇[Contin⁃ue]，閥門進(jìn)行自動(dòng)整定無需任何操作，直到出現(xiàn)“Auto Tvl Calibhas completed”點(diǎn)擊[OK]，此步驟完成后有提示框，選擇[In Ser⁃vice （投入狀態(tài)）]，點(diǎn)擊[輸入]，自整定過程完成。

 

②輸入特性的設(shè)置。首先也要在[Mode and Protection]→[Change Instrument]→[Not In Service]，改成非投入狀態(tài)；如果直接進(jìn)入此后的操作，便無法進(jìn)行輸入特性設(shè)置。[Detailed Set⁃up]→[Response Control]→[Input Characterization]，便會(huì)出現(xiàn)Lin⁃ear(線性)、Equal％(百分比）、Quick Open （快開）、Custom（自定義）四個(gè)選項(xiàng)，在聚氯乙烯化工生產(chǎn)控制中，更多選擇Equal％(百分比）更有利于過程自動(dòng)控制。

 

3 結(jié)語

聚氯乙烯（PVC）化工的生產(chǎn)對(duì)智能儀表的準(zhǔn)確度和自動(dòng)控制品質(zhì)的要求是非常高的。全廠羅斯蒙特智能壓力（差壓）變送器8000多臺(tái)，一體化溫度計(jì)1000多臺(tái)，F(xiàn)ISHER定位器300多件。熟練掌握HART 475的實(shí)際使用，給聚氯乙烯化工生產(chǎn)過程自動(dòng)化提供了技術(shù)支撐和服務(wù)保障。