SITRANS AW200 адаптер WirelessHART Siemens

Область применения



Адаптер для WirelessHART имеет множество применений, например:
• Доступ к установленной базе
Диагностическая информация, получаемая от существующих проводных HART-устройств через постоянные электрические соединения адаптера WirelessHART, отправляется в систему управления ресурсами, такую как SITRANS MDS.
• Контроль состояния завода
Беспроводные устройства устанавливаются в критических точках завода, которые обычно не соединены с диспетчерской из-за сложной доступности или высоких затрат на прокладку проводов. Отлаженный поток данных и диагностика повышают надежность системы, её прозрачность и безопасность.
• Оптимизация процесса
Временная установка стандартных устройств с выходом 4 – 20 мА или HART-протоколом вместе с адаптером SITRANS AW200 обеспечивает гибкое управление, а также оптимизацию производства при меньших затратах и усилиях.
• Мониторинг процесса
Например, измеренные значения от резервуаров или силосов передаются на верхний уровень через заданные интервалы времени вместе со статусом устройства и батареи.

 

Обзор



SITRANS AW200 адаптер WirelessHART

The SITRANS AW200 адаптер WirelessHART это запитываемое от аккумулятора коммуникационное устройство, которое объединяет полевые устройства с HART протоколом и выходами 4 … 20 мА в беспроводную сеть WirelessHART. Со стороны беспроводных коммуникаций адаптер поддерживает стандарт WirelessHART. Со стороны полевых устройств поддерживаются сигналы HART и 4-20 мА.

The SITRANS AW200 адаптер для WirelessHART:
• Поддерживает стандарт WirelessHART (HART V 7.1).
• Обеспечивает высокую степень защиты данных при беспроводной передаче.
• Позволяет объединить 1 устройство с выходом 4 – 20 мА либо до 4 устройств с HART протоколом (в многоканальном режиме) в беспроводную сеть WirelessHART.
• Обеспечивает интеллектуальное управление энергией для питания подключенных полевых устройств.
• Может легко параметрироваться в SIMATIC PDM.

Дизайн



Адаптер SITRANS AW200 для WirelessHART состоит из:

• Корпуса со встроенной антенной
• Блока электроники
• Литиевой батарейки повышенной емкости

Адаптер SITRANS AW200 для WirelessHART в сборе

Корпус открывается путем ослабления 4 винтов. Т.о. мы получаем доступ к электронному блоку и батарее. Батарея может быть изъята без помощи инструментов, т.к. соединена с корпусом зажимом.

На обратной стороне корпуса имеется соединительная часть с крепежной гайкой, в которую вкручиваются различные соединительные устройства для монтажа адаптера непосредственно на полевом приборе.

В нижней части корпуса имеется отверстие для кабеля, в которое может быть установлен кабельный ввод. При использовании монтажного переходника, возможна прокладка сразу двух кабелей.

Функции



Функциональная схема включения Sitrans AW200 WirelessHART адаптера

Измеренные величины и диагностическая информация с полевых устройств, поддерживающих HART, передаются через проводное соединение в WirelessHART адаптер.

Если полевое устройство с токовым выходом 4…20 mA подключено к адаптеру, то передаваться будет только измеренное значение.

Используя параметрирование и интегрирование в WirelessHART сети, каждый WirelessHART адаптер способен опознать соседние устройства. Устройство само устанавливает силу сигнала, само синхронизируется, получает информацию о сети и устанавливает подключение к соседним устройствам в беспроводной сети. Таким образом, нет необходимости ручной настройки прибора для включения его в беспроводную сеть.

К WirelessHART адаптеру могут быть подключены как 2-х проводные так и 4-х проводные полевые устройства. В случае, когда используется 2-х проводное соединение, питание прибора может быть осуществлено от адаптера. При подключении нескольких 2-х проводных устройств к адаптеру (многоканальный режим), адаптер должен быть подключен к внешнему источнику питания.

WirelessHART адаптер может быть подключен параллельно уже установленным полевым устройствам с поддержкой HART и подключенным питанием.

 

Interface

Connection

Function

1

 

Питание для полевого прибора

2

 

HART/4 ... 20 мА

3

 

Внешнее питание/Размеры

4

 

Высокоимпедансное HART соединение

5, 7

 

Высокоимпедансное HART соединение

6, 8

 

Заземление, высокоимпедансное соединение



Клеммная коробка с 6 винтовыми клеммами

Параметрирование

Sitrans AW200 конфигурируется через HART. Конфигурирование можно осуществить с помощью ручного коммуникатора или, что более удобно, с помощью HART модема и программного пакета SIMATIC PDM.

Ввод в эксплуатацию адаптера обычно осуществляется с помощью SIMATIC PDM и HART модема или с помощью ручного коммуникатора. Среди прочего, во время первого запуска сетевой ID и ключ сети настраиваются в адаптере. Используя эти параметры, адаптер интегрируется в существующую WirelessHART сеть.

После установки в сеть, адаптер и соединенные с ним HART приборы могут легко управляться по WirelessHART сети или через местный HART модем.

HART приборы полевого уровня SIEMENS совместимые с адаптерами

Полевые приборы с поддержкой HART и токовым выходом 4…20 mA могут быть подключены к SITRANS WirelessHART адаптеру. В зависимости от электрических характеристик приборы могут запитываться непосредственно от WirelessHART адаптера или же от внешнего источника питания.

В таблице ниже указаны варианты использования полевых HART приборов SIEMENS.  

Полевой прибор

Питание от WirelessHART адаптера

Питание от внешнего источника

SITRANS P DSIII

X

 

SITRANS P300

X

 

SITRANS TF

X

 

SITRANS TH300

X

 

SITRANS F M MAG 5000/6000

 

X

SITRANS F M MAG 5100 W

 

X

SITRANS F M TRANSMAG 2

 

X

SITRANS F C MASS 6000

 

X

SITRANS F M MAG 1100

 

X

SITRANS F M MAG 3100 HT

 

X

SITRANS FUS060

 

X

SITRANS LR 250

 

X

SITRANS LR 460

 

X

SITRANS Probe LU

 

X

SITRANS Probe LR

 

X

SITRANS LR200

 

X

SITRANS LR300

 

X

SITRANS LR400

 

X

SITRANS FX300

 

X

LG200

X

 

SIPART PS2

 

X



 

Примечание:

Siemens гарантирует совместимость с адаптером только тех устройств, что приведены в таблице и осуществляет тех. поддержку только этих устройств.

Другие HART устройства, которые не приведены в таблице, также могут быть подключены к адаптеру, но с соответствующими замечаниями:

• Все гарантии и обязательства будут исключены

• Техническая поддержка оказываться не будет.

Чертеж



SITRANS AW200 адаптер для WirelessHART, размеры в мм (дюймах)

SITRANS AW200 со встроенной монтажной скобой для крепления на стене или на трубе

Особенности



• Имеет высокое качество исполнения и эксплуатационный ресурс.
• Экономит средства на прокладке кабелей в труднодоступных местах и сложных условиях (например, в оборудовании с подвижными частями) или в случае временной установки.
• Постепенное объединение всех установленных полевых устройств с HART протоколом в единую обслуживаемую и диагностируемую систему, если управляющая система не поддерживает необходимые коммуникационные механизмы. Такое применение описано в 9 разделе данного каталога, после «WirelessHART – Техническая информация».
• Поверенные HART приборы могут продолжать использоваться в беспроводных сетях без каких-либо ограничений.
• Полевые устройства с выходом 4 – 20 мА (без HART-протокола) также могут быть подключены.
• Интеллектуальное управление энергией позволяет достичь максимальной продолжительности времени жизни установленной аккумуляторной батареи.
•  Оптимальное дополнение к проводным коммуникациям и расширение альтернатив для системных решений в автоматизации процесса.
• Пакетный режим работы и параметрирование уведомлений о событиях для адаптера и подключенных полевых устройств.

Схема подключения



Подключение двухпроводного полевого прибора, питание обеспечивается за счет адаптера

Подключение четырехпроводного полевого прибора

Подключение двухпроводного полевого прибора с внешним источником питания

Подключение адаптера параллельно токовой цепи 4 ... 20 мА

Технические данные



SITRANS AW200 WirelessHART адаптер

 

Вход

 

Вход 

Точка – точка присоединение к полевому HART прибору

или точка – точка присоединение к полевому прибору с токовым выходом (4…20 mA)

или до 4 полевых HART приборов с внешним питанием используя мультиканальный режим

Связь

HART соединение с использованием мультиканального режима, 4…20 mA токовый сигнал с соединением типа точка – точка

Протокол связи

HART версия 7 (совместима с предыдущими версиями HART)

Скорость передачи данных

1200 бит/с используя мультиканальный режим HART

Выход

 

Связь

WirelessHART V7

Скорость передачи данных

Номинальная скорость 250 Кбит/с

Рабочая частота

2.4 ГГц (ISM band)

Дальность работы (при нормальных условиях)

На открытом пространстве до 250 м, среди строений до 50 м

Сила RF сигнала

Может быть настроено: 0 dBm и 10 dBm

Выходные сигналы

 

• WirelessHART адаптер

Измеренное напряжение и до 3-х переменных могут быть выбраны из следующих ниже: температура адаптера, напряжение батареи, потребляемая энергия, ожидаемый срок службы батареи

• 4… 20 мА выход полевого прибора

Масштабированное или линеаризованное значение процесса

• HART выход полевого прибора

До 4 переменных процесса, выход может быть настроен через PDM или через шлюз

Точность измерения (согласно стандартным условиям IEC 61298-2)

 

Максимальная ошибка измерения (4…20 мА токовая петля)

0,125% от диапазона измерения

Влияние температуры окружающей среды
(4…20 мА токовая петля)

5 µA/0°K

Рабочие условия

 

Установка

Снаружи/Внутри

Условия окружающей среды

 

• Температура окружающей среды

-40 ... +80 °C (-40 ... +176 °F)
Емкость батареи быстро уменьшается если температура окружающей среды становится ниже 30 С

.

• Температура хранения

-40 ... +85 °C (-40 ... +185 °F) без батарей
< 21 °C с батареями

 

• Относительная влажность

Max 90 % at 25 °C (без конденсации)

• Виброустойчивость

20 ≤ f ≤ 2000 Гц: 0,01 г²/Гц согласно IEC 68-2-64

• Ударопрочность

15 г, 11 м с согласно IEC 68-2-27

Электромагнитная совместимость

Удовлетворяет EN 61326, EN 301 489-1/17 и NAMUR NE 21

Конструкция

 

Вес

0,5 кг без батареи, 0,75 кг с батареей

Корпус

 

  • Материал

Полиэстер (PBT FR)

  • Кабельные вводы 

2x M20x1.5

Степень защиты

IP65, IP66; NEMA 4

Антенны

Всенаправленная дипольная антенна, вертикальное вращение

Монтажный адаптер

M20x1.5 on M20x1.5, M20x1.5 on G½, M20x1.5 on ½ - 14 NPT, M20x1.5 on ¾ - 14 NPT

Вспомогательное питание

 

Батарея

Литиево-тионил-хлоридная батарея

Напряжение питания

5 В пост. ... 7.2 В пост.

Емкость

19 AH при 20 °C

Срок эксплуатации

5 … 7 лет, в зависимости от частоты опроса прибора, подключенного полевого прибора и внешних условий

Питание для полевых приборов

 

• Напряжение

24 В

• Ток ошибки

I ≤ 3.6 мА or I ≥ 21 мА (не в случае с мультиканальным режимом)

• Защита

Защита от короткого замыкания, активируемая при токе > 25 мА

• Напряжение холостого хода

8 ... 23 В пост.

Сертификаты и допуски

 

Допуск для беспроводных коммуникаций

ETSI (R&TTE)
FCC Part 15.247 для беспроводных применений в полосе 2.4 ГГц EN 300 328