19
Ìåòðàí-100
ÏÐÈÍÖÈÏ ÄÅÉÑÒÂÈß
Ïðèíöèï äåéñòâèÿ äàò÷èêîâ îñíîâàí íà
èñïîëüçîâàíèè ïüåçîðåçèñòèâíîãî ýôôåêòà â
ãåòåðîýïèòàêñèàëüíîé ïëåíêå êðåìíèÿ, âûðàùåííîé íà
ïîâåðõíîñòè ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîé ïëàñòèíû èç
èñêóññòâåííîãî ñàïôèðà. ×óâñòâèòåëüíûé ýëåìåíò ñ
ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðîé êðåìíèÿ íà ñàïôèðå
ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé âñåõ ñåíñîðíûõ áëîêîâ äàò÷èêîâ
ñåìåéñòâà "Ìåòðàí".
Ïðè äåôîðìàöèè ÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà ïîä
âîçäåéñòâèåì âõîäíîé èçìåðÿåìîé âåëè÷èíû (íàïðèìåð,
äàâëåíèÿ èëè ðàçíîñòè äàâëåíèé) èçìåíÿåòñÿ
ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå êðåìíèåâûõ
ïüåçîðåçèñòîðîâ ìîñòîâîé ñõåìû íà ïîâåðõíîñòè ýòîãî
÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà.
Ýëåêòðîííîå óñòðîéñòâî äàò÷èêà ïðåîáðàçóåò
ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë îò òåíçîïðåîáðàçîâàòåëÿ â
ñòàíäàðòíûé àíàëîãîâûé ñèãíàë ïîñòîÿííîãî òîêà è/èëè
â öèôðîâîé ñèãíàë â ñòàíäàðòå ïðîòîêîëà HART, èëè
öèôðîâîé ñèãíàë íà áàçå èíòåðôåéñà RS485.
 ïàìÿòè ñåíñîðíîãî áëîêà (ÀÖÏ) õðàíÿòñÿ â
öèôðîâîì ôîðìàòå ðåçóëüòàòû êàëèáðîâêè ñåíñîðà âî
âñåì ðàáî÷åì äèàïàçîíå äàâëåíèé è òåìïåðàòóð. Ýòè
äàííûå èñïîëüçóþòñÿ ìèêðîïðîöåññîðîì äëÿ ðàñ÷åòà
êîýôôèöèåíòîâ êîððåêöèè âûõîäíîãî ñèãíàëà ïðè ðàáîòå
äàò÷èêà.
Öèôðîâîé ñèãíàë ñ ïëàòû ÀÖÏ ñåíñîðíîãî áëîêà
âìåñòå ñ êîýôôèöèåíòàìè êîððåêöèè ïîñòóïàåò íà âõîä
ýëåêòðîííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ìèêðîêîíòðîëëåð
êîòîðîãî ïðîèçâîäèò êîððåêöèþ è ëèíåàðèçàöèþ
õàðàêòåðèñòèêè ñåíñîðíîãî áëîêà, âû÷èñëÿåò
ñêîððåêòèðîâàííîå çíà÷åíèå âûõîäíîãî ñèãíàëà äàò÷èêà
è äàëåå:
- äëÿ äàò÷èêîâ ñ êîäàìè ÌÏ, ÌÏ1, ÌÏ2, ÌÏ3
ïåðåäàåò åãî â öèôðî-àíàëîãîâûé ïðåîáðàçîâàòåëü
(ÖÀÏ), êîòîðûé ïðåîáðàçóåò åãî â àíàëîãîâûé âûõîäíîé
ñèãíàë èëè öèôðîâîé â ñòàíäàðòå HART (êîäû ÌÏ2, ÌÏ3);
- äëÿ äàò÷èêîâ ñ êîäàìè ÌÏ4, ÌÏ5 ïðè ïîìîùè
äðàéâåðà RS485 ïî çàïðîñó âûäàåò çíà÷åíèÿ äàâëåíèÿ (â
çàäàííîì ôîðìàòå) â öèôðîâóþ ëèíèþ ñâÿçè.
Äëÿ ëó÷øåãî îáçîðà æèäêîêðèñòàëëè÷åñêîãî
èíäèêàòîðà (ÆÊÈ) è äëÿ óäîáíîãî äîñòóïà ê äâóì
îòäåëåíèÿì ýëåêòðîííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ïîñëåäíèé
ìîæåò áûòü ïîâåðíóò îòíîñèòåëüíî èçìåðèòåëüíîãî áëîêà
îò óñòàíîâëåííîãî ïîëîæåíèÿ íà óãîë íå áîëåå 90° ïðîòèâ
÷àñîâîé ñòðåëêè.
ÐÀÁÎÒÀ Ñ ÄÀÒ×ÈÊÎÌ ÌÅÒÐÀÍ-100
Ðàáîòà ñ äàò÷èêîì Ìåòðàí-100 (êîäû ÌÏ, ÌÏ1)
îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ êíîïî÷íûõ ïåðåêëþ÷àòåëåé,
ðàñïîëîæåííûõ ïîä êðûøêîé ýëåêòðîííîãî áëîêà.
Ðàáîòà ñ äàò÷èêîì Ìåòðàí-100 (êîäû ÌÏ2, ÌÏ3)
îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî öèôðîâîìó êàíàëó ñâÿçè ñ ïîìîùüþ
óïðàâëÿþùèõ óñòðîéñòâ, ïîääåðæèâàþùèõ HART-ïðîòîêîë,
è êîíôèãóðàöèîííûõ ïðîãðàìì. Êíîïî÷íûå ïåðåêëþ÷àòåëè
îòñóòñòâóþò.
Ðàáîòà ñ äàò÷èêîì Ìåòðàí-100 (êîäû ÌÏ4, ÌÏ5)
îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî öèôðîâîìó êàíàëó ñâÿçè äèñòàíöèîííî
ñ ïîìîùüþ ìîäåìà RS485/RS232 è êîíôèãóðàöèîííîé
ïðîãðàììû ICP-Master. Êíîïî÷íûå ïåðåêëþ÷àòåëè
îòñóòñòâóþò.
Öèôðîâîé ñèãíàë îò äàò÷èêîâ Ìåòðàí-100 (êîäû
ÌÏ2, ÌÏ3) ìîæåò ïðèíèìàòüñÿ è îáðàáàòûâàòüñÿ ëþáûì
HART-óñòðîéñòâîì, ïîääåðæèâàþùèì HART-ïðîòîêîë.
Âñå êîìàíäû HART-ïðîòîêîëà ìîæíî ðàçäåëèòü
íà 3 ãðóïïû: "óíèâåðñàëüíûå", "îáùèå" è "ñïåöèàëüíûå".
Óíèâåðñàëüíûå êîìàíäû ïîääåðæèâàþòñÿ âñåìè
HART-ñîâìåñòèìûìè óñòðîéñòâàìè.
Îáùèå êîìàíäû ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ øèðîêîãî
êëàññà ïðèáîðîâ.
Äëÿ äàò÷èêîâ Ìåòðàí-100 ðåàëèçîâàíû òðè
ñïåöèàëüíûå êîìàíäû: äâå êîìàíäû äëÿ êàëèáðîâêè
ñåíñîðà è êîìàíäà ðàñøèðåííîé äèàãíîñòèêè ñîñòîÿíèÿ
äàò÷èêà. Äîñòóï ê ñïåöèàëüíûì êîìàíäàì âîçìîæåí òîëüêî
ïðè íàëè÷èè ñïåöèàëüíîãî äðàéâåðà.
HART-êîììóíèêàòîð Ìåòðàí-650 âçàèìîäåéñòâóåò
ñ äàò÷èêàìè Ìåòðàí-100 â ïîëíîì îáúåìå êîìàíä.
HART-êîììóíèêàòîð ÍÑ375 ðàáîòàåò ñ äàò÷èêàìè
Ìåòðàí-100 ÷åðåç Generic Menu, êîãäà äàò÷èê
âîñïðèíèìàåòñÿ êîììóíèêàòîðîì êàê àáñòðàêòíîå
óñòðîéñòâî, ïîääåðæèâàþùåå HART-ïðîòîêîë íåçàâèñèìî
îò åãî ôóíêöèîíàëüíîãî íàçíà÷åíèÿ. Êîíôèãóðàöèîííàÿ
ïðîãðàììà H-Master ðàçðàáîòàíà ÏÃ "Ìåòðàí" è
ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ïðîâåäåíèÿ íàñòðîéêè ïàðàìåòðîâ è
êàëèáðîâêè äàò÷èêîâ Ìåòðàí-100 (êîäû ÌÏ2, ÌÏ3).
ÈÍÄÈÊÀÖÈß
Èíäèêàòîðíîå óñòðîéñòâî óñòàíîâëåíî â êîðïóñå
ýëåêòðîííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ (äàò÷èêè ñ êîäàìè ÌÏ1,
ÌÏ3, ÌÏ5).
Èíäèêàòîðíîå óñòðîéñòâî äëÿ äàò÷èêîâ ñ êîäîì
ÌÏ âûïîëíåíî â âèäå îòäåëüíîãî óñòðîéñòâà (âûíîñíîé
èíäèêàòîð ÂÈ) è ïîäêëþ÷àåòñÿ ê äàò÷èêó ñ ïîìîùüþ
ðàçúåìà.
 ðåæèìå èçìåðåíèÿ äàâëåíèÿ íà äèñïëåå
âñòðîåííîãî èëè âûíîñíîãî èíäèêàòîðà, HART-
êîììóíèêàòîðà îòîáðàæàåòñÿ çíà÷åíèå èçìåðÿåìîãî
äàâëåíèÿ â óñòàíîâëåííûõ ïðè íàñòðîéêå åäèíèöàõ
èçìåðåíèÿ èëè â % îò êàëèáðîâàííîãî äèàïàçîíà
èçìåðåíèé.
ÄÈÀÃÍÎÑÒÈÊÀ
Ïðè âêëþ÷åíèè è â ïðîöåññå èçìåðåíèÿ äàâëåíèÿ
äàò÷èê âûïîëíÿåò äèàãíîñòèêó ñâîåãî ñîñòîÿíèÿ.  äàò÷èêå
àâòîìàòè÷åñêè ïðîâåðÿåòñÿ:
- ñîñòîÿíèå ìèêðîïðîöåññîðà;
- íàëè÷èå ñâÿçè ñ ïëàòîé ÀÖÏ;
- íàëè÷èå ñâÿçè ÀÖÏ ñ òåíçîïðåîáðàçîâàòåëåì;
- ñîñòîÿíèå ýíåðãîíåçàâèñèìîé ïàìÿòè ïëàòû ÀÖÏ è
ïëàòû ïðîöåññîðà.
Ïðè îáíàðóæåíèè íåèñïðàâíîñòè óñòàíàâëèâàåòñÿ
îïðåäåëåííûé ïî êîíñòðóêòîðñêîé äîêóìåíòàöèè óðîâåíü
âûõîäíîãî ñèãíàëà (ìÀ). Äëÿ äàò÷èêîâ ñ êîäàìè ÌÏ4, ÌÏ5
èíôîðìàöèÿ î âîçíèêíîâåíèè íåèñïðàâíîñòè
ïðåäîñòàâëÿåòñÿ ïî çàïðîñó ïî öèôðîâîé ëèíèè ñâÿçè.
Öåïü äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ êîíòðîëüíîãî ïðèáîðà
äàò÷èêîâ ñ êîäàìè ÌÏ1, ÌÏ2, ÌÏ3, ÌÏ4 âûâåäåíà íà
êëåììû "òåñò" (ìàêñèìàëüíîìó âûõîäíîìó òîêó 20 ìÀ èëè
5 ìÀ ñîîòâåòñòâóåò íàïðÿæåíèå 200 ìÂ). Èçìåðåíèå
ïðîèçâîäèòñÿ âîëüòìåòðîì.
Çà áîëåå ïîëíîé èíôîðìàöèåé î ðàáîòå äàò÷èêîâ
Ìåòðàí-100 îáðàùàéòåñü ê äîêóìåíòó "Äàò÷èêè äàâëåíèÿ
Ìåòðàí-100. Ðóêîâîäñòâî ïî ýêñïëóàòàöèè".