多参数变送器CM442-AAM1A2F010A+AK接线结构
PH水质分析仪CM442-3PQ7/0设备结构
回 3 硬件模块的插槽和端口分配示意图
按照插槽和端口序号升序将输入分配给各个测量通道。 实例:
“CH1: 1:1 pH glass”表示:
通道 1(CH1)对应插槽 1(基本模块):端口 1(输入
1)连接 pH 玻璃电极
• 按功能命名输出和继电器,例如“电流输出”,并按照插 槽和端口序号升序显示
模块顺序
取决于订购型号,设备配备多个电子模块,按照指定升序顺序分配给插槽 0...7。如无特定模块,
下一个模块自动向上移动:
• 基本模块(始终存在)始终使用插槽 0 和 1
• 现场总线模块 485DP 或 485MB
• Memosens 输入模块 2DS(DS = 数字式传感器)
• 数字量输入和输出的扩展模块 DIO(DIO = 数字量输入和输出)
• 电流输入模块 2AI(AI = 模拟量输入)
• 电流输出模块 4AO 或 2AO(AO = 模拟量输出)
• 继电器模块 AOR、4R 或 2R(AOR = 模拟量输出+继电器,R = 继电器) 本安传感器通信模块 2DS Ex-i:
• CM442/CM442R:始终安装在插槽 2 中
• CM444/CM444R:始终安装在插槽 7(双通道型)和插槽 6(四通道型)中
• CM448/CM448:可以安装在插槽 7、插槽 6、插槽 5 中
连接带 2 个端口的模块之前,首先连接带 4 个端口的相同类型的模块。
确定硬件出厂状态 必须了解订购 Liquiline 变送器的模块类型和数量,确定 Liquiline 的发货状态。
• 基本模块
所有型号的变送器均带一个基本模块。始终使用插槽 0 和 1。 • 现场总线模块
可选且仅允许使用一个现场总线模块。
• 输入模块
• 必须明确分配订购的可选输入数量。 • 实例:
2 路电流输入= 2 AI 模块
4 路 Memosens 数字输入=基本模块的 2 路输入+ 2 路其他输入的模块 2DS
• 电流输出和继电器 存在多种模块组合。
下表列举了组合模块信息,取决于输出的类型和数量。
电流输出 |
继电器 0 2 4 |
||
2 |
- |
1 x 2R |
1 x 4R |
4 |
1 x 2AO |
1 x AOR |
1 x 2AO + 1 x 4R |
6 |
1 x 4AO |
1 x 4AO + 1 x 2R |
1 x 4AO + 1 x 4R |
8 |
1 x 4AO + 1 x 2AO |
1 x 4AO + 1 x 2AO + 1 x 2R |
1 x 4AO + 1x 2AO + 1 x 4R |
接线端子分配图
唯一接线端子名称的命名规则:
插槽号:端口号:接线端子号
实例:继电器的常开触点(NO)
设备带 4 路数字式传感器输入、4 路电流输出和 4 路继电器
• 基本模块 BASE2-E(带 2 路传感器输入,2 路电流输出)
• 2DS 模块(2 路传感器输入)
• 2AO 模块(2 路电流输出)
• 4R 模块(4 路继电器)
订购基本型变送器(实例) |
• 订货号 CM442-**M1A1F0* • 功能:1 路 Memosens,2 路电流输出,无 HART 通信 |
扩展选项,无需附加模块 |
使用激活码激活: • 第 2 路 Memosens 输入(71114663) • HART 通信(71128428) • EtherNet/IP 通信 + 网页服务器(71449914) • Modbus TCP 通信 + 网页服务器(71449915) • PROFINET 通信 + 网页服务器(71449901) • 网页服务器(71449918) |
扩展选项,使用空闲插槽 2 中的扩展 模块 |
PROFIBUS DP 通信(485DP 模块)或 Modbus RS485 通信 (485MB 模块): • PROFIBUS DP 通信 485DP 模块(71575177) • Modbus RS485 通信 485MB 模块(71575178) ③ 加装 485DP 或 485MB 模块时,将关闭当前所有电流输出! 附加输入或输出、继电器: • 2AI 模块(71135639):2 路电流输入 • 2AO 模块(71135632):2 路电流输出 • AOR 模块(71111053):2 路电流输出,2 路继电器 • 2R 模块(71125375)或 4R 模块(71125376):2 路或 4 路继 电器 • DIO 模块(71135638):2 路数字量输入和 2 路数字量输出 |
变送器升级为 CM444 或 CM448 |
• 升级套件 71470973( 100...230 VAC 供电)或 71470975(24 V DC 供电) • 扩展供电单元和背板 • 基本模块 BASE2-E(Memosens 输入与基本型变送器相同) • 6 个插槽,用于扩展模块 • 扩展选项: • 第 2 路 Memosens 输入(71114663),附加模块与 CM442 相同 • 安装合适数量的 Memosens 输入模块 2DS (71135631)后,最 多提供 8 个测量通道 |
基本扩展规则 |
电流输入和输出的总数不得超过 8 路。 |
使用 CUS71D 传感器进行界面测量时 的限制 |
• CM442: 仅允许连接 1 个 CUS71D。不允许使用第 2 路 Memosens 输入。 • 扩展至 CM444: 允许 CUS71D 或其他传感器的组合。可使用所有 Memosens 输入 (最多 4 路)。 • 不建议扩展至 CM448,原因是 Memosens 输入数量限制为 4 路。 |
可靠性
可靠性 Memosens MEMO SENS
Memosens 使得测量点更安全、更可靠:
• 非接触式数字信号传输方式,实现最佳电气隔离效果
• 无接触腐蚀
• 整体防水防潮
• 允许实验室传感器标定,提升了过程测量点的适用性
• 采用本安型电子部件,完全可以在危险区中测量
• 记录传感器参数,进行预维护,例如:
• 总工作小时数
• 极高或极低测量值的工作小时数
• 高温条件下的工作小时数
• 蒸汽消毒次数
• 传感器状态
心跳自诊断
• 在心跳自诊断界面中,图标显示设备和传感器健康状况,并显示维护或(传感器)标定定时器
• 设备健康和传感器状况的心跳信息
• :传感器和设备状况和维护定时器的数值大于 20%;无需安排维护
• :传感器和设备状况或维护定时器的数值在 5...20%之间;无需立即安排维护,但需要计划 维护
• 因:传感器和设备状况或维护定时器的数值小于 5 %,建议立即安排维护
• 通过心跳传感器状况评估标定效果和传感器的诊断功能。
标定结果、测量值状态或超过设定的最大工作小时数都会出现不开心表情符号。在传感器设置菜 单中设置限定值,保证心跳自诊断能够满足实际应用的要求。
心跳状态与 NAMUR 故障等级
心跳状态说明传感器或设备状况,NAMUR 故障等级(F、C、M、S)评估测量值的可靠性。两者 相互关联,但又并非必须关联。
• 实例 1
• 传感器的剩余清洗次数达到最大设定值的 20%。心跳图标从 切换至。此时,测量值仍可 靠,NAMUR 状态信号不改变。
• 如果清洗次数超过最大设定值,心跳图标从巴切换至因。此时,测量值仍可靠,NAMUR 状态 信号切换至 M(需要维护)。
• 实例 2
传感器断路。心跳状态立即从 切换至,且 NAMUR 状态信号立即切换至 F(故障)。
心跳自监测
Memosens 数字式传感器参数通过 EtherNet/IP、PROFINET、PROFIBUS DP、HART、Modbus RTU 和 Modbus TCP 现场总线协议传输,例如用于进行预维护。
传感器参数包括:
• 总工作小时数
• 出现极高或极低测量值的工作小时数
• 高温工况下总工作小时数
• 蒸汽消毒次数
• 传感器标识
• 标定信息
心跳自校验
心跳验证能够验证测量设备是否正确工作,无需中断过程。因此,可以随时存档记录。
电极检测系统(SCS)
电极检测系统(SCS)监测 pH 玻璃电极的高阻抗。超出阻抗值范围时,触发报警。
• 玻璃破裂是导致高阻抗值下降的主要原因。
• 导致阻抗值增大的原因如下:
• 电极干燥
• pH 玻璃膜磨损
SCS 可以分别打开或关闭上限值和下限值。
过程检测系统(PCS)
过程检测系统(PCS)检测测量信号是否处于停滞状态。CM442-3PQ7/0在指定时间内测量信号未发生变化时(多个测 量值),触发报警。
导致测量值停滞的主要原因如下:
• 传感器被污染,或传感器未浸入在介质中
• 传感器故障
• 过程错误(例如:通过控制系统)
自监测功能
出现过电流现象时,关闭电流输入;一旦过电流下降至正常值后,自动重新打开电流输入。监控 主板电压,测量主板温度。
美国药典(USP)和欧洲药典(EP)
电导率测量应用软件包中提供符合 USP 和 EP 标准的制药用水限定值功能:
• 注射用水(WFI)符合 USP <645>和 EP 标准
• 高纯水(HPW)符合 EP 标准
• 纯水(PW)符合 EP 标准
按照 USP/EP 限定值功能测量未补偿的电导率值和温度值。比较测量值与标准规定的表格参数
值。超出限定值时,触发报警信号。此外,可以设置预报警,在非正常工作状态出现之前发出报 警。
Chemoclean Plus
自定义可编程顺序控制
• 例如:在存在高污染风险的过程中使用可伸缩式安装支架进行自动传感器清洗,实现可靠测量
• 分别实时开启 4 路输出,例如:继电器
• 通过数字式输入或现场总线信号启动、停止或中断开启的操作,例如:来自限位开关
可维护性 模块化结构
变送器采用模块化结构设计,轻松满足用户要求:
• 可更换扩展模块,实现新功能或进行功能扩展,例如:电流输出、继电器和数字式通信
• 最高可升级至 8 通道测量
• 可选:M12 传感器连接头,连接不同型号的 Memosens 数字式传感器
• 可选:CDI 连接头,便于从外部操作服务接口(无需拆下外壳盖)
输入
测量变量 →参考连接传感器的文档资料
测量范围 |
→参考连接传感器的文档资料 |
||||||||||||||||||
输入信号类型 |
• Memosens 数字式传感器输入 • 模拟量电流输入(可选) • 数字式输入(可选) • 使用 Memosens 协议和防爆认证(可选)的本质安全传感器的数字传感器输入 |
||||||||||||||||||
输入信号 |
取决于具体型号: • 未安装传感器通信模块 2DS Ex-i:最多 8 路数字量传感器信号 • 安装有传感器通信模块 2DS Ex-i:最多 6 路数字量传感器信号 • 2 路 0/4...20 mA(可选),无源信号,彼此电气隔离,且与传感器输入电气隔离 • 0...30 V |
||||||||||||||||||
电缆规格 |
电缆类型 • 无 Ex-i 型传感器通信模块 2DS: Memosens 数据线 CYK10 或传感器整体电缆,电缆末端均带线 鼻子或 M12 圆针连接头(可选) • 带 Ex-i 型传感器通信模块 2DS:Memosens 数据线 CYK10 或传感器整体电缆,电缆末端均带线 鼻子 仅允许使用相应防爆型式的 Memosens 数据线 CYK10 连接 Ex-i 型传感器通信模块 2DS 的本 安数字式传感器输入端。 电缆长度 最大 100 m (330 ft)
测试电压 500 V
|
输出
输出信号 取决于设备型号:
• 2 路 0/4...20 mA 有源信号,相互电气隔离,且与传感器回路电气隔离
• 4 路 0/4...20 mA 有源信号,相互电气隔离,且与传感器回路电气隔离
• 6 路 0/4...20 mA 有源信号,相互电气隔离,且与传感器回路电气隔离
• 8 路 0/4...20 mA 有源信号,相互电气隔离,且与传感器回路电气隔离
• 可选 HART 通信(仅通过电流输出 1:1)
HART |
|
信号编码 |
FSK ± 0.5 mA,叠加在电流信号上 |
数据传输速度 |
1200 baud |
电气隔离 |
是 |
负载(通信阻抗) |
250 Ω |
PROFIBUS DP/RS485 |
|
信号编码 |
EIA/TIA-485,根据 IEC 61158 标准,符合 PROFIBUS DP 要求 |
数据传输速度 |
9.6 kBd、19.2 kBd、45.45kBd、93.75 kBd、187.5 kBd、500 kBd、1.5 MBd、6 MBd、12 MBd |
电气隔离 |
是 |
连接头 |
弹簧端子(最大 1.5 mm),连接头(三通功能)内部互连, 可选 M12 |
总线端接 |
内部滑动开关,带 LED 指示灯 |
Modbus RS485 |
|
信号编码 |
EIA/TIA-485 |
数据传输速度 |
2,400、4,800、9,600、19,200、38,400、57,600 和 115,200 baud |
电气隔离 |
是 |
连接头 |
弹簧端子(最大 1.5 mm),连接头(三通功能)内部互连, 可选 M12 |
总线端接 |
内部滑动开关,带 LED 指示灯 |
以太网和 Modbus TCP |
|
信号编码 |
IEEE 802.3(以太网) |
数据传输速度 |
10/100 MBd |
电气隔离 |
是 |
接头 |
RJ45,可选 M12 |
IP 地址 |
DHCP(缺省)或通过菜单设置 |
Ethernet/IP |
|
信号编码 |
IEEE 802.3(以太网) |
数据传输速度 |
10/100 MBd |
电气隔离 |
是 |
接头 |
RJ45,可选 M12(D 码) |
IP 地址 |
DHCP(缺省)或通过菜单设置 |
PROFINET |
|
信号编码 |
IEEE 802.3(以太网) |
数据传输速度 |
100 MBd |
电气隔离 |
是 |
接头 |
RJ45,可选 M12(D 码) |
站点名称 |
基于 DCP 协议,使用设置工具(例如,Siemens PRONETA) 设置 |
IP 地址 |
基于 DCP 协议,使用设置工具(例如,Siemens PRONETA) 设置 |
可调节,符合 NAMUR 推荐的 NE 43 标准 • 测量范围为 0...20 mA (此量程不适用于 HART): 错误电流范围为 0...23 mA • 测量范围为 4...20 mA: 错误电流范围为 2.4...23 mA • 两种测量范围的错误电流的工厂设定值: 21.5 mA |
|
Max. 500 Ω |
|
线性信号
|
|
• 无源信号 • 集电极开路,最大电压 30 V,最大电流 15 mA • 最大压降 3 V |
|
采用现场外接电源和使用现场数字量输入信号时: 最小推荐外接供电电压:3 V + VIHmin (VIHmin:最小允许输入电压(高电平输入电压信号)) |
|
最小脉冲宽度:500 µs (1 kHz) |
|
电气参数 • 电气隔离 • 未经调制,24 V DC • 最大 50 mA(每个 DIO 模块) |
|
500 V |
|
Max. 2.5 mm2 (14 AWG)
|
|
0...23 mA 2.4...23 mA,适用于 HART 通信 |
|
线性信号 |
电气参数 输出电压
Max. 24 V
测试电压
500 V
电缆规格 电缆类型
建议使用屏蔽电缆
电缆规格
Max. 2.5 mm2 (14 AWG)