
STI 智能定位器 FT 系列 使 用 手 册 1.0 说明 FasTrak ™远程定位器是一款流量大、精密高、可替代传统定位器的智能气动定位器。 FasTrak ™有如下几点先进的控制和诊断功能: 优异的动态性能。 高精度,高流量。 通过 HART 协议可以组态和校准,具有串行或手持设备通讯。 自整定功能。 适用于活塞式或薄膜式单双作用执行器。 可应用于 0.5 秒至 50 秒行程时间的自动控制。 开、关过程的控制和 PID 参数可以独立的调整。 开和关的行程时间可以独立的调整。 用户可以分别把开和关的限位开关调整到行程的 50% 。 用户自已在行程的 50%独立的设置全开或全关到位的位置。 失去压力时,开启和关闭可以独立调整。 用户可进行分程控制。 行程线 ,用户可设置 16 点。 可视化远程控制界面,选择选择范围的线 毫安反馈信号输出。 用户可以配置两位数字信号输入端全开或者全关执行器。 用户可以通过设定两位数字信号的输出端实现如虚拟限位、位置错误指示、失气报警。 可手动设定其失电/失信号时定位位置(非通过软件设定)。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 1.1 技术规范 • 连接 电源:2 线 Vdc ) 。 电气连接: 信号 1/2 “NPT (或M 螺纹 M20x1.5 )。 辅助输入/输出 1/2 “NPT (或M 螺纹 M20x1.5 )。 气源接口: 1/2 “NPT 内螺纹。 通信协议:Hart 协议, TTL RS232 。 • 输入 模拟:可配置分程的 4-20 mA – Hart 协议。 开关:2 进制数字量输入(光耦合器 24VDC )。 • 输出 模拟:4-20 mA 无源环路 开关:2 进制数字量输出(光耦合器 24VDC )。 • 行程运动 反馈旋转角度: 30°-120° (较低分辨率时,小于30°) 。 调速:范围 0~300 秒,每个方向都可单独配置。 特性曲线:线性;等百分比;用户自定义 控制参数:每个方向都可单独设定。 行程控制:最小和最大界限,可设定行程界限,可远程调节压力。 • 空气供应 仪表气源:无油,无水和无灰尘,满足 ISO 8573-1 标准。 供应压力:2.5-10 bar 。 耗气量:在 6 bar 压力下为 1.5 Nm3/h。 • 性能数据,依据 IEC 61514-2 标准(对于大于 30° 的角度) 滞后+死区:±0.15% 重复性: ± 0.15% 灵敏度: ± 0.1 % 线% 受环境温度的影响:每 10°C,≤ 0.3% 流量:在 6bar 时 180Nm3 / h(CV 2.3) 操作:可单或双作用 • 环境要求 防护等级:ATEX II 2G Ex ia IIC T6/T5/T4 外部环境: 防护等级 IP66 (NEMA4) 操作温度-30°C 到 +80°C 防震:符合 ISA-S75.13 CE 标识: CE 合格和 EMC • 材料 不锈钢的反馈轴,铝合金或铜的外壳。 • 重量 3.25 千克 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: • 可选项 远程反馈传感器 通用联动装置: 直行程气动执行器 (70-1500 mm) 应用于旋转反馈的 VDE/VDI 3845 标准轴 用于侧结合或者顶端安装应用的杠杆 直接安装的气动附件: 压力表 监视阀 流量增速器 高级的排气保护和静音装置。 高速通信配套元件。 抗耐蚀性。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 1.2 选型 FT 信号 0 4-20 mA H 4-20 mA Hart D 数字式总线 线 VDE-VDI (Namur) 线 特制的 外壳 O 普通的 I 防爆的 C 抗腐蚀 S 特制的 标准 E 欧洲的 (CE 或 CE-ATEX) S 专业的 显示 0 暗盖 1 有显示 连接 电气接口 气源接口 进出气连接口 S 1/2” NPT 1/2” NPT 1/2” NPT M M20 1/2” NPT 1/2” NPT 排气装置 1 标准 IP66 2 传递式 3 高静音式 配件 1 供应/输出仪表 2 用供应/输出仪表的锁定装置 3 特制的 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 1.3 制造商标牌 FT为每一台远程定位器命名: 并镀上了其序列号。 序列号的前两位表示制造日期 (*). P080000 2008年制造 (*) 序列号在HART面板上作为设备的ID号。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 2.0 安全须知 为了能使您充分利用好这一说明书,并确保您在调试、操作和维修设备过程中的安全,请注意以下 几个使用的符号的说明: 在遵守此说明书的同时,您还必须遵守适当的安全措施和安全规章。 安装和调试之前,请仔细阅读此说明书。 符号定义 危险 表明即将发生危险情况,如果不避免,将导致死亡或严重伤害(高级别的风险) 警告 显示出有潜在的危险情况,如果不避免,可能会导致死亡或严重伤害(中级别的风险)。 小心 显示出有潜在的危险情况,如果不避免,可能会造成轻微或中度受伤(低级别的风险)。 注意 显示出可能有害的情况,如果不避免,可能会造成损害产品本身或邻近物体(破坏财产)。 为了您的安全,本章提供了重要的操作指南。正确和安全地操作 FT 定位器有如下要求: •正确的运输和储存 •由专业的人员进行安装,以及电气及气动装置的调试工作。 •根据本手册中的指示正确地操作。 •正确使用。 •小心维护。 每一台 FT 定位器都以其序列号命名。序列号的前两位表示制造日期。 P081968 2008 年制造 为了使设备处于安全的环境下,并确保其安全运行,请仔细阅读并遵守各章节中各自符号标志的说 明。 当无法保证安全运行的情况下,必须关闭设备并确保已受到可靠的保护以避免无意的重新启动。无 法保证安全运行的原因可能是: •设备的明显损坏。 •电气功能失效。 •较长时间暴露在 85 °C 以上的存储温度下。 •承受到较大的压力,或在运输过程中磨损。 只有被授权的供应商才能修理设备。 如果该设备已损坏或出现故障,则不能继续使用。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 2.1 设备安全指示 遵守 HS 组织的事故预防规则。 若违反了如下的安全规定或指导手册,则可能会导致严重的伤害。必须由专业的人员进行安装。 2.2 安装 •电气的连接必须要按照图解和标签的指示。 •为了使FT 定位器能达到其最佳的性能,建议在安装时使用屏蔽电缆。 •有必要将FT 定位器外罩和适当的接地点连接起来。 •当改变FT 定位器外罩内的电气连接时,要遵守 ESD 操作预防措施。建议使用防静电手套。 •气动的连接必须要按照图解和标签的指示。FT 定位器的输入气压不允许超过 10Bar。 •电源电路必须得到保护,以防止电压或电流超限。 •该设备所用的电缆插头和丝堵要通过要求的认证标准。 •执行器的安装和使用必须按照设计规范。 •在化学方面,液体与安装过程中使用的垫圈和润滑油必须可以配合使用。 •如果FT 远程调节器安装在危险区域,要确保其与电源之间使用了电气保护装置。 •为了防止损伤,要始终确保在更改模式选择面板之前,将FT 定位器与气源断开。 •只有经过培训的人员才允许改变存储在FP 远程调节器中的软件控制参数。不正确的设置可能会导致 人身伤害或财产损失。 2.3 维修保养 在更改气动配置之前,要确保FT定位乐鱼股份有限公司器已经与气源断开,以避免执行器不可预知的动作。在更改 电气连接之前,要确保FT定位器已经断开电源了。 •必须由合格的人员操作。 •清洁时必须做潮湿布 •处于清洁,干燥的空气中。且无油,无油脂。 产品的处置 必须遵循2007 Weee规章和其他的合适的指南和规章,对产品进行处置。 2.4 对于Ex ia防爆性FT定位器的特别说明 在危险地区时,应在 FT 定位器和电源之间安装电气隔离装置。 远程定位器都附有型号牌。它表明了防爆等级,和您使用的远程定位器合格认证。详情请参阅所附的“证 书”。内部的电子电路板的标签上还有补充的电气说明。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: FT定位器的机械外罩和部件在有“施工安全保护”的条件下可以安装在危险的环境中,尤其可以 根据下面的标记对非电气性质进行调整。 II 2G c IIC T6 FT定位器的电子线路和元件都通过了认证,所以当使用指定的配线设备时,根据下面的标记,信 号不会产生任何火花,表面温度也不会上升。 II 1G Ga Ex ia IIC T6/T5/T4 完整的 FT 定位器可以安装在符合 94/9/CE ATEX 标准的有潜在爆炸性的大气环境下。 I II 2G Ex ia IIC T6/T5/T4 表面工业设备组II 的第2类适用于由气体,蒸气或烟雾造成的爆燃性空气环境下,设备组II 以及可燃 性为C 的等级符合EN 60079-0防护标准。部件适合在如下的温度分类环境下安装: - 只通过J3连接器把FT定位器与4-20 mA的回路进行输入连接,没有接连接器J6 ,数字输入 J1 数字输出或者连接器J10 ,模拟反馈。 T5在-20°到+80°C 的环境下 T6在-20°到+60°C 的环境下 - FT定位器的所有输入端都连上时 T4在-20°到+80°C 的环境下 T5在-20°到+60°C 的环境下 警告 •禁止用户对设备进行任何的更改或处置!只有制造商和防爆专业人士才允许更改设备。 •如果对已经安装过一次的FT定位器进行重新使用之前,必须将设备重新设置到出厂设置。在 完成出厂设置之前,请勿启动自动调节功能!否则,不适当的设置将会引发危险情况。 •当FT定位器在危险区域安装和使用时,请不要使用(J7)通信接口。 警告 •不要使用易燃气体,氧气或含氧量高气体作为气压介质。 •使用的电缆和接线口的工作温度要分别比最高允许的工作温度高10K,比最低允许的工作温 度低10K。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 2.5 电磁干扰 •不要使信号线接近电源线。因为电源线会对其附近区域产生干扰,这可能影响测量值在信号线内 的传输。 •当改变FT定位器外罩内的电气连接时,要遵守ESD防护措施。建议使用接地的防静电手套。 •在设备正常运行的情况下,建议关上盖子。 警告 要始终遵守在相关证明书中为您的远程调节器所作的规格和特殊要求。 2.6 气动安全 •遵守HS组织的事故预防规则。 •遵守所使用的气动执行器的安全指示。 注意 •采取适当的预防措施,以确保即使在出现故障的情况下也没有超过远程定位器的最大允许工作压 力。否则,远程定位器和/或执行器可能被损坏。 •给远程定位器提供的仪表空气必须是无油、无水和无灰尘的,并且根据ISO 8573-1可达到3级。 纯度:最大微粒粒径5µm,最大粒子密度5mg/m3 油含量:最大浓度1mg/m3 压力露点:在工作温度下最高值10K。 当将液体而非空气用于此产品,并应用于其他非工业用途时,必须先咨询STI。 在连接空气管之前,要先将其吹扫干净,以去除灰尘,碎片及其它颗粒。 2.7 电气安全 警告 •遵守HS组织的共同安全法规和事故预防规则。 •遵守电子系统安装和操作的共同标准和安全规定。 •当连接设备时,遵守操作说明书或图纸上的所有电气规格。 •当对保护装置进行电气防暴安装时,要遵守所有防爆管理以及适用于防爆系统建造使用的标 准、条例和说明,并要遵守防爆指示(EN 60079),以及针对您的设备的特别要求和规则。特别 要确保: 在符合本说明书的认证条件下,使用该设备 对于危险区域的仪器的保养维修,只有由经过足够培训的合格人员操作。 此产品不可用于生命维持系统。 有必要将FT定位器通过接地母线连接到合适的接地点上。 供应电路必须加以保护,以防止电流超过额定界限。 该设备必须使用按要求通过了认证的接线 正确使用 FT定位器是一个电气定位器,并通过气路连接控制元件。其被设计应用于此说明书所规定的 线性和旋转式执行器上。该定位器只限用于操作说明书中所列出的应用范围。任何其他形式的使用 都是不正确的。 信号电流电路和输入和输出电路必须符合证书中指明的防爆规定。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 危险 只有那些熟悉FT定位器的安装、调试、操作和维护,具有必要的资格证,并且已经阅读并了解了 作业指示书的人员才可被授权操作这个远程定位器。这些人员必须经过足够的训练并且经验丰富,以及 了解有关的标准和规章,能够判断指派给其的任务,并认识到潜在的危险。只有有资格的或经过充分培 训的人员,和有要求的证书的人员才能被授权来操作防爆设备。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 3.0 安装 去除FT定位器的外包装,气动和电气端口都是用塑料丝堵保护的。需要移出这些丝堵,并将未连 接的端口用密闭的塞子塞好以适应压力等级和区域等级。 3.1气动连接 气源管路、端口 A 和端口 B 都是 1/2”NPT 内螺纹。 为保证FT 定位器足够的流量性能,要求在 FT 和执行器之间的管道系统在无任何阻塞的条件下满足 1/2” NPT ,并尽可能的短,压力管路的尺寸设计是为了避免在执行器的行进过程中压力值有明显的下降。 在连接管道时,要小心保持管道的内侧及配件不受螺纹密封材料和任何其他污染物的污染。 该 FT 定位器适用于 2.5 至 10bar 的压力,但管道的压力值必须低于执行器的设计压力。 在 FT 的连接过程中,请勿对管道施加压力或弯曲。 FT 定位器适用于旋转、滑动、有或无弹簧的双作用式、单作用式执行器。 在失电和/或信号 0% 的情况下,端口“A”完全排空。 双作用式:signal端口“A”必须连接到已排空0信号位置的执行器端口上。而端口“B”必须连接到执行器 的另一个端口。 端口“A”连接到直行程执行器的阀杆侧端口,则断电或0信号时执行器伸出。 端口“A”连接到直行程执行器的阀杆相反一侧的端口,则断电或0信号时执行器缩回。 弹簧复位双作用式:端口“A”必须连接执行器在气源故障时具有较小的体积腔室的在端口上(通过弹簧 的动作使其体积最小化)。端口“B”必须连接到执行器的另一个的端口上,它必须被复位到0信号位置。 单作用式:端口“A”必须连接到执行器的端口上。并堵住端口“B” 。 重要提示:设置为单作用,则FT必须移到单项读入。FT 的出厂配置为双作用式。 检查确认连接是正确的,在没有功率信号时,系统供应应该是没有任何压力的。在没有电供应 时,阀/执行器移到0%信号的位置。 气源 端口“B” 端口 “A” 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 3.2 配电板连接 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 4-20mA输入信号 : J3输入端应该连接到符合HART 的4-20mA信号源。 输入信号作用: o为智能定位器提供电源 o控制定位器达到“理想的位置”。 HART 通信信号叠加在 4-20mA 信号上。该信号发生器和本质安全屏障必须符合 HART 协议。 注意 1. 虽未指明,但绝不能提供非正常或异常状态的电源,以及可能超过250伏特RMS或250伏特直流电 源。 2. ATEX 明确认证了设备组IIC ia使用的旁路稳压二极管安全屏障或电流隔离器,其输出电压小于 或等于30V,电流小于或等于120mA Po,小于或等于0.65W ,非常适用于智能变送器。 3. 联合设备(Co),更少的终端(Ci) ,可以允许全部对外电缆电容有各自单独的I.S. 电路。联合设备 (Lo),更少的终端(Li) ,可以允许全部对外电缆电感有各自单独的I.S. 电路。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 参照 “Hart应用指南, HCF-LIT-34”得到有关防爆安全屏障和Hart型号的重要信息。 应用旁路二极管设计一个IS系统 设计一个 IS 直流回路,需要确保现场设备有足够的运转电压,同时要考虑到齐纳安全栅电阻、负 载电阻,任何其他的电缆电阻。 在使用旁路二极管屏障来设计 IS 回路环时,如下的附加要求也必须予以考虑: 电源必须额外降低0.7V,以便空载电压满足HART 通信,此电压不能超过齐纳安全栅击穿电压。 同一稳压屏障所用的串联电阻可能高达340 Ω。为了计算出供应给远程定位器所需的电压值,请使 用下面的公式: 电力的定位,请使用下列公式: 电源电压 – 旁路屏障阻抗 × 操作电流(mA )= 所需电压 例如: 26.0 V – 340 Ω × 22 mA = 13.0 V 任何电缆电阻都可以加到串联电阻值上,并进一步地减小电压值。此外,旁路屏障的电源还必须设 置得低于旁路传导电压。例如,28V、 300Ω 的旁路屏障通常应该用26V 的电源。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 注意 1. 联合设备(Co),更少的终端(Ci) ,可以允许全部对外电缆电容有各自单独的I.S. 电路。联合 设备(Lo),更少的终端(Li) ,可以允许全部对外电缆电感有各自单独的I.S. 电路。 2. ATEX 明确认证了设备组IIC ia使用的旁路稳压二极管安全屏障或电流隔离器,其输出小于 或等于指定的参数。 3. I.S.安装地(仅需要旁路二极管)。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 数字输入/输出 数字输入: 数字输入是通过一个孤立的光耦合器。输入电阻值是 2200 欧姆。 在数字输入和反馈信号之间施加 24V 直流电压来激活输入。 数字输出: 数字输出是通过一个孤立的光耦合器。输出是由一个串联电阻为 1 千欧姆的晶体管完成的。 当通路时的输出阻抗不到4 千欧姆,或当断路的阻抗大于 100 千欧姆,该耦合器需要通过 J1 的引脚 14 外接一个电源来供电。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 高速串行连接: 需要专门的接口电缆:A special interface cable is needed : STI code 81569 防爆安全数据: 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 电气连接: 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 3.3 机械反馈联动装置的安装 该FT被设计为在30°到120°的反馈转角下工作。所以任何反馈联动装置必须能在执行器/ 阀门的全行 程上生成一个30°到120°的转角。 反馈轴在360°的范围内有最大120°的读数范围。 轴上没有设定机械定位,所以在安装中就不存在由于过度旋转造成对远程定位器的损害了。 反馈轴的直径是8毫米,并完全是圆柱形。它可以从任何方位同反馈联动装置进行初始连接。联动 装置角度在120°读数范围内的校正可以通过旋转联动装置的反馈轴来完成。角度的读数显示在RC软件 或手操器上。 • 通过 RC 软件:在CFG面板查看位置传感器窗口。 解开FT轴和联动装置之间的连接。 如果阀/执行器没有在信号0 的位置上,可以通过调节位置传感器使B点加压,让阀/执行器移动到0%信号 的位置。 警告: 当按下发送键时,系统开始运转。 沿同一方向缓慢旋转FT轴(顺时针或逆时针),则联动装置将会旋转带动阀门/执行器。 每个完整的FT轴转动滚动条标志都将在120°范围内进行轴旋转,并始终沿同一个方向移动(从左到 右或从右到左)。旋转FT轴,直到滚动条标志开始在红/橙区域外运动。锁定FT轴和联动装置之间的连 接。这时使用位置传感器进行调整,可以驱动阀门/执行器来检查两个硬限制是否在正确的位置。两个 硬限制都要在红/橙区域范围外。 • 数字接口: 拆开FT轴和联动装置之间的连接。 如果阀/执行器不在硬限制0%信号位置上时,通过位置传感器的调节将其驱动到加压点B上(命 令5 )。沿同一方向缓慢旋转FT轴(顺时针或逆时针),则联动装置将会旋转带动阀门/执行器。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: FT轴在每个完整的120°旋转过程中,变量都会在0和4095之间变化,并总是沿同一方向移动(0到4095 或4095到0 )。 如果变量是从0到4095 的,旋转FT轴直到变量为500 ±250 ,然后锁定FT轴和联动装置之间的连接。 如果变量是从4095到0 的,旋转FT轴直到变量为3600 ±250 ,然后锁定FT轴和联动装置之间的连接。 这时使用位置传感器进行调整,可以驱动阀门/执行器来检查两个硬限制是否在正确的位置。两个 硬限制都要在250到3850的范围内。 设置机械联动装置位置的另外一个可选择的方法是: 1. 在远程定位器连接到计算机但没有连接到机械联动装置上的情况下,缓慢旋转FT轴直到滚 动条标志到达中间区域。 2. 对实际位置和在执行器50%行程处的位置之间的角度进行评价,FT轴将会被安装在通过操作 杆测得的位置上。 3. 将FT轴从中心位置旋转一个角度,这个角度大约等于其原先位置测得的角度。旋转的方向 是当机械装置被连上时把FT轴带到它所在位置的方向。 4. 将机械联动装置连接到FT轴上。 5. 这时使用位置传感器进行调整,可以驱动阀门/执行器来检查两个硬限制是否在正确的位置。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 4.0 使用远程控制软件 安装软件 插入光盘(或下载安装文件) 运行“setup.exe” 按照屏幕上的说明操作 安装驱动程序 用数据线将定位器和电脑连接好之后,按照电脑提示安装驱动程序。 (TTL232R-3V3 的驱动程序可以从网络下载或者向供货商索要) 4.1 远程控制软件的接口 HART 界面接口: 用 4~20mA 输入信号线 )连接你的 HART 界面。 如果 4~20mA 信号发生器不适应 HART 协议,那么通讯会有问题。 TTL 高速串行接口: 使用专用的线 。 TTL 高速界面不是本质安全的。 只能在安全区域使用这种界面,或者在使用前采取所有必要的预防措施。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 4.2 启动软件 通过点击电脑桌面上的图标或者从 Windows 的开始菜单都可以运行该软件。 这时会显示“Select Communication”(“选择通讯类型”)页面 选择正确的通讯端口 可用的通讯端口会显示在组合框中。 选择通讯类型(TTL 或 HART) 如果你想减少更新频率和通讯线上通 信量,就取消选择“Auto Download and Refresh Vars” (自动下载和变量更新) 按“OK” 按钮。 大连万讯电力仪表有限公司 TEL:0411FAX:0411WEB: 4.3 主界面 .快捷按钮 定位器主要变量和状态信息 通讯状态 LED
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