过程仪表 Process Tools 一个全系列的产品家族

1. 过程仪表 Process Tools一个全系列的产品家族 福禄克是过程维护和校准工具的世界领导者 Fluke is a world leading supplier of process maintenance & calibration tools

2. Fluke 过程工具 ProcessTools • F740系列过程仪表认证校准器 • F710系列单功能校准器 • F725多功能过程仪表校准器 • F724温度校准器 • F705回路校准器 • F787过程多用表 • Fluke700系列压力模块 • Fluke手泵及温度附件 • 700SW DPC/TRACK软件 做得更多 携带更少

3. 过程仪表一个全面的产品家族 价格 过程认证校准仪 压力校准 多功能校准仪 环路校准 温度校准 性能

4. Fluke740系列过程仪表认证校准器 做得更多 携带更少 三种型号 F741B F743B F744

5. Process Industries 生产过程工业 石油化工, 钢铁, 造纸, 医药食品, 水处理 Calibration 校准 温度, 压力, 电压, 频率, 电流, 电阻 Documenting 认证 认证校准必要但很不方便 自动记录校准结果，出具测量和校准报告 什么是生产过程仪表认证校准仪

6. Lab. Calibration 实验室校准 Calibration regularly 定期校准 Static calibration 静态校准 Field Calibration 现场校准 Calibration timely 随时的校准 Field ambient and Dynamic calibration 现场环境和动态校准 Today抯 tools 当前的工具 Single/limited function tools 单功能 Documenting tools are large, costly and hard to use 文件认证仪器体积大，价格贵，难用 实验室和现场校准

7. 现场校准并产生文件档案 ，大大减少记录错误，技术人员可更集中精力操作 输出同时进行测量，并提供回路电源 可记录校准所有过程参数 电压、电流、电阻、温度、压力、流量等 校准过程可预先从PC中装入 校准结果可送PC(存档，打印，管理) 数据长时间记录和数据绘图 ISO 9001 Fluke过程仪表认证校准器的优点

8. 工作温度范围 -10至 50o C 防尘,防污, 防震和防潮 可充电NiCd或NiMH电池 更换迅速方便, 无需工具 无需开盖的提示程序校准 还有更多... Fluke过程仪表认证校准器的优点

9. 温度测量/输出(11种热电偶，8种RTDs) 压力(0-70000kPa，多种压力模块) 电压测量/输出 电流测量/输出 电阻测量/输出 频率测量/输出 提供多种功能

10. 压力模块内含CPU 0－50摄氏度。高精度(整个温度和量程范围) 内部温度,线性和迟滞补偿 与70X数字通讯 -- 良好的信号完整性 目前为止提供29种压力模块，包括差压，表压，复合，真空，绝压，高压 结构坚固 英制1/4接头(带转接适配器) 压力校准

11. DPC/TRACK软件

12. 基本精度 Model 743B为例, 1年指标(18oC至28oC): 测量 输出 • DC Voltage 0.025% 0.010% • AC Voltage .05% ----- • DC Current 0.01% 0.010% • Resistance 0.05% 0.010% • Frequency 5 counts 1 count • Thermocouples 0.3oC 0.2oC • RTDs 0.3oC 0.1oC • Pressure 0.05% 0.05%

13. 测试和输出能力 测量 输出 直流电压 0 - 300 V 0 - 15 V 直流电流 0 - 110 mA 0 - 22 mA 交流电压 0 - 300 V, 20 Hz - 40 kHz －－－ 电阻 0 - 11 kohms 0 - 11 kohms 频率 1 Hz - 50 kHz 0 Hz- 50 kHz 压力 -15 to 10,000 PSIG, 0 to 100 PSIA 热电偶 E, N, J, L, K, T, U, B, R, S, C RTDs 10 Cu, 100, 200, 500 and 1000 Pt, 120 W Ni 2-, 3-, & 4- wire configurations 回路电源 24 or 28V直流

14. 输出 测量 测量/输出 三种显示方式

15. 您所需要的功能 最大/最小值记录 自动步进输出

16. 您所需要的功能 用户定义单位

17. 您所需要的功能 自动斜坡输出功能

18. 您所需要的功能 百分比换算功能

19. Time per Step End Value Value Start Delay Number of Steps = 3 Start Value Time 您所需要的功能 自动步进功能

20. 您所需要的功能 数据记录功能 • 可记录8000点的数据 • 时间间隔从1次/1秒 到1次/分 • 可把结果传人计算机中的 DPC/TRACK软件

21. 您所需要的功能 用户输入值 内置计算器

22. 过程环示意图 LOOP POWER SUPPLY 环流产生器 + 24 V - Transmitter 变送器 Indicator 指示器 Transducer 传感器 100 % 4 to 20 mA. Temperature, Pressure, Flow Rate, Position, Weight, Volume, pH, voltage, resistance, current 温度, 压力, 流量, 位置 重量, 电压, 电阻, 电流 体积, pH值

23. 应用：校准温度变送器

24. 应用：校准温度变送器

25. 应用：校准温度变送器

26. Fluke 744 HART 过程仪表 认证校准器 The DPC with Hart 适合任何校准工作

27. 什么是HART • 什么是HART • 高速可寻址远程变送协议Highway Addressable Remote Transducer • 是智能现场设备与控制系统进行通讯的一种工业标准 • 是当今应用最广泛的工业现场数字通讯标准 • HART委员会 • 是独立的非盈利性组织负责支持全球范围内HART技术应用 • Fluke 公司是其成员之一 • http://www.ccsi.com/hart

28. +0.5 mA 0 mA -0.5 mA 1200 Hz “1” 2200 Hz “0” 4-20 mA Analog Signal 同时传送数字和模拟信号 • 异步信号 (如RS-232, 是 Bell 202 Modem 标准的改进) • HART 采用频移键控数字信号 (FSK) 附加在 4-20mA 模拟信号之上进行传输 • 由于均值为零，没有附加的直流分量被加在4－20毫安模拟信号之上; • 通过低通滤波可以容易的去除数字信号

29. 一个智能系统的示意图 The HART Signal

30. 手操器 • 菜单操作 • 技术员讨厌使用它 • 主要目的是进行变送器的基本设置 • 在维护模式下只有某些功能可以使用

31. + - 2200 ºC 4-20 mA + Digital Point to Point Wiring Smart Transmitter HART 点对点方式 • 指令长度允许每秒处理两个事件 • 突发模式允许三个 • 主从工作方式 • 现场器件只响应主机命令 • 允许多主机 • 一级主机是控制系统; 二级主机是手操器 • 在不同主机发送命令之间要设置一隔离时间

32. 多点方式 • 多点方式必须使用数字通讯 • 回路电流已不再有意义，因为这种情况下，一个回路电源要给多个器件提供回路电流 • 需要为每个器件定义其地址 • 在一个单独回路中至多可连接15个器件 • 所有指令包含源地址和目的地址 • 实际上，在点对点方式也是如此

33. 三种命令集 • 通用命令 • 提供所有现场器件都支持的功能 • 制造厂家和设备类型; 一级变量 (PV); 电流输出和满量程百分比 • 一般命令 • 提供大多数现场器件所支持的功能 • 多变量; 校准 (设置零点和满度点); 自检; 读写动态变量 • 特殊命令 • 提供某个特殊现场器件才具有的功能 • 开始，停止和清除累加器; 读写 密度校准系数; 选择一级变量(密度或流量)

34. 关于HART命令 • HART委员会定义了很多一般命令及其执行的功能 • 但也为器件制造厂家余留了一定的修改空间以适合特殊需要 • 因此许多命令在不同厂家的器件之间是不兼容的 • 支持所有HART器件是一项最终会让你丧失信心的工作 • 幸好并非每个用户都需要支持所有HART器件 • 744 是市场上支持器件最多的HART器件校准器 • 744并不能支持所有HART器件 744 在大多数情况下完全取代了现场手操器

35. 744 HART 功能 • 显示、存储、读写HART参数 • 对所选器件自动进行HART校准(Trim) • 支持所有通用命令 • 支持绝大读数一般命令 • 完全支持以下器件的特殊命令 • ABB 600T and 658T • Endress + Hauser CERABAR and DELTABAR • Honeywell ST3000 • Moore 344 • Rosemount 1151s, 2088, 3001C, 3051C, 3044C, 644, and 3144 • Siemens SITRANS P_DS and P_ES • SMAR TT301 • Yokogawa EJA Differential

36. Supported vs. Generic Devices

37. 744 与HART手操器 • 744提供全面的HART校准能力 • 校准器件的全部配置参数 • 支持几乎所有流行的HART器件，但并非所有的！（可能不支持一个型号所有不同软件版本，极个别器件的传感器调整也可能不支持) • 手操器难于使用 • 需要对被校变送器有所了解 • 需要对HART协议有所了解 • 需要额外的校准器提供模拟输出和测量功能

38. 总之，F744 • 744提供了所有743B的功能，并且更多： • Hart 能力 • 整体化设计，可迅速和方便地校准现场HART仪表 • 经过改善的RTD输出功能 • 相当快速的响应 • 1毫秒相对于以前的100毫秒 • 更宽的电流输出量程 • 更好的电池 • NiMH 电池带电量显示 • 价格稍有增加 • 744提供了比市场上所有变送器更多的功能，它是目前性能价格比最高的产品

39. 744/HART Terminology • PV - 一级测量变量Primary measured Variable • PVAO - 一级变量模拟输出的数字值digital representation of analog output • PV LRV - 一级变量量程下限 PV Lower Range Value • PV URV - 一级变量量程上限PV Upper Range Value • SV - 二级测量变量Secondary measured Variable • TV - 三级测量变量Tertiary measured Variable • QV - 四级测量变量Quaternary measured Variable • Trim - 数字调整digital adjustment

40. 模拟变送器和智能变送器 模拟变送器 Zero Span Analog Electronics Input Sensor 4-20 mA Output 智能变送器 一级变量上限PV URL 一级变量下限PV LRL 传感器调整Sensor Trim Pressure Zero Loop Test 输出调整Output Trim 4-20 mA 输出 传感器输入 Sensor Input Range Computation Instrument Output 一级变量PV 一级变量的数字值PVAO

41. 智能变送器的校准 • 是否要校准 • 是!!! • 必须用可溯源的标准进行校准 • 这与其它模拟器件没有任何区别 • 在过去，你需要用福禄克过程仪表校准和一台手操器完成这样的工作 • 如何校准？ • 如果只使用模拟信号 • 和模拟变送器一样，根据需要校准零点和满度点 • 如果使用了数字信号 • 如果使用了一级变量，需要进行传感器调整 • 如果使用了一级变量的数字值需要进行传感器和量程调整

42. 过去和现在的方法 传统的校准方法： 1. 把校准器与变送器的输出和输入端相连 2. 连接HART 手操器 3. 用手操器得到变送器的设置信息 4. 根据变送器的设置信息设置校准器的输出和测量功能 5. 进行 “As-Found”测试 6. 进行传感器调整和输出调整 • 可能要重复数次，并需要操作手器和校准器，以及对HART协议的基本了解 7. 进行 “As-Left”校验 使用F744： 把校准器与变送器的输出和输入端相连 1. 把校准器与与744进行连接，仅需额外的两根线 2. 简单按一下HART键，即得到设置信息 3. 进行 “As-Found”测试 6. 按“Adjust”键进行传感器调整和输出调整 • 对于744支持的器件自动完成 7. 进行 “As-Left”校验

43. 步骤1－连接744 • 与变送器输出、输入端连接包括回路电源，这与模拟变送器一样 • 使用HART电缆连接744串行口和变送器电源端。不必区分电源极性

44. 步骤2－读出配置信息 • 按 “HART”键可 能需要打开回路电源 在多点方式下，需要 选择同一回路的一台 主机。 • 读出器件配置信息

45. 步骤 3: 选择测量参数 • 按 “HART”键 或 “Measure/Source”键 到模拟方式 • 选择测量参数 • 模拟方式的毫安 • 数字方式的一级变量

46. 步骤 4 - “As-Found”测试 • 按 “As-Found” • 需要的参数已经基本被自动填入 • 仅需输入误差范围和校准点数 • 执行测试

47. 步骤 5 - 调整 • 按调整功能键 • HART SERVICE 屏幕自动显示供用户选择所支持器件的有关选项 • 选择要执行的调整功能 • 得到被输出或被测量的电流值 • 发送数据到变送器并进行调整

48. 步骤 6 - “As-Left”校验 • 执行 “As-Left”校验过程并存档最终设置数据