1、;. 艾默生艾默生雷达液位计雷达液位计资料资料 目 录 一、雷达液位计结构组成与工作原理 二、雷达液位计测量系统结构组成 三、雷达液位计工具软件及使用 四、雷达液位计校定 五、罗斯蒙特 2210 显示装置 六、雷达液位计故障判断处理 . ;. 一、雷达液位计结构组成与工作原理一、雷达液位计结构组成与工作原理 1、结构组成：、结构组成： 雷达液位计是由发射器头（TH）与天线组成。发射器头一般是 通用的，同系列雷达液位计间可以互换。天线有多种形式，从而形成 多种型号的雷达液位计。 发射器头由表体和电子单元 （THE） 组成。 电子单元由微波单元、 信号处理、数据通信、电源及瞬变保护电路板等构成。
2、二、雷达液位计测量系统结构组成及接线二、雷达液位计测量系统结构组成及接线 、计测量系统结构组成：计测量系统结构组成： SAAB 雷达液位计测量系统是由 RTG 液位计、FCU 现场通讯单 元、 RTL/2 现场总线、 DAU 现场数据采集单元、 多点温度计 MST （RTD 测温元件 Pt100)等组成，如下图所示 ，通过 FCU 与 DCS 通讯。 . ;. 雷达液位计：RTG39、RTG40，罐旁指示仪：DAU2100、RDU40、 751，DU2210-R，多点温度计：MST 2、相关技术参数、相关技术参数 仪表精度（在参考条件下） 0.2 “（5 mm） 分辨率 0.04 “（1 mm
3、） 重复精度 0.04 “（1 mm） 量程 0-9 m 更新时间 100 ms 处理器 32 位浮点数字信号处理（DSP） 电源 24-240 V AC 或 DC 0-60 Hz 功耗 最大 10 W，标准 5 W 输出 ： 主要输出： HART + 4-20 mA 电流回路 次级输出： 模拟 4-20 mA 电流回路、有源或无源 模拟输出特性： 量程 4-20 mA 报警电平 3.8 mA，22 mA 或固定电流； 分辨率 0.5A（0.003%） 线性精度 0.01% 温度漂移 28 ppm/F（50 ppm/C） 输出阻抗 10M RTL/2 RTL/2 MODBUS FCU2160
4、DCS RTG RTG RTG RTG RTD RTD RTD RTD RTG RTD RTG RTD 原油罐区雷达液位计测量系统结构示意图 751 751 FCU2160 . ;. 依从电压 7-30V（无源输出） 外部回路电阻 700（无源输出，配 24V 外部电源） 300（有源输出） 环境温度： -40 至 70C 3、电气连接、电气连接： 罗斯蒙特 PRO 系列变送器具有两个分开的接线盒 X1 和 X2 分别 用来连接设备电源、输出和显示装置。采用 DC 或 AC 作为具有较宽 输入范围的内置电源， 变送器供电单元可自动将电压调整到指定电压 极限范围内的适用电压。 变送器输出为非本质
5、安全 HART/4-20mA 主要模拟输出或非本质安全基金会现场总线。 罗斯蒙特 PRO 变送器连接示意图 3.1 端子块 X1 接线 端子 1-2：用于连接非本质安全 HART/4-20 mA 主要模拟输出或 非本质安全基金会现场总线。 端子 3-4：用于连接电源输入。 端子 A：电气安全接地端子。 . ;. 变送器端子块 X1 接线图 3.2 端子块 X2 接线 通过四根导线，将显示装置与接线盒内的 X2 端子块连接。 端子 A：与显示装置接地端子连接。 端子 5：与显示装置的电源线相连接。 端子 6 和 7：与显示装置的信号线连接。 变送器端子块 X2 接线图 3.3 2210 显示装置
6、连接 罗斯蒙特2210显示装置可在工厂装配在PRO系列雷达液位变送 器外壳上或在现场进行远程安装。 显示装置可用于变送器组态或用于 显示储罐数据。 . ;. 2210 显示装置电路板 TP40 板概览 电源连接，在端子块 X2 端子 5 和端子块 X12 端子 1 之间接线。 通讯连接， 在端子块 X2 端子 6 和端子块 X12 端子 2 之间接线并在端 子块 X2 端子 7 与端子块 X12 端子 3 之间接线。 接地连接，在 X2 端子隔室的本质安全接地螺钉与端子块 X12 端子 4 之间接线。 三、雷达液位计工具软件及使用三、雷达液位计工具软件及使用 RTG39、RTG40 雷达液位计
7、需要用 TankMaster 软件进行维护调 试，软件需要安装才能使用。安装后在桌面上有“inSetup”图标，双 击运行即可。 . ;. 图 1： 图 2： 运行WinSetup 点击“确定” . ;. 图 3： 图 4 输入密码：admin 配置通道协议 . ;. 图 5 图 6 选中FBM 2180 Serial Port，波特率4800，停止位1位，无校验 选择设备 . ;. 图 7 图 8 选择仪表，右键 选择属性 属性对话窗口 . ;. 图 9 图 10 配置信息：带稳波管、8”天线、管内径0.2m、带罐旁指示 看回波图 设置滤波门限，拖动圆圈，应用 . ;. 图 11 图 12
8、四、雷达液位计的标定四、雷达液位计的标定 液位测量值与手检尺值有偏差时，需要对液位计进行修正，即液 位计的标定。 罐距离设置：罐高等 表头参数：标定值=检尺值-测量值原值 . ;. 如果工艺反应仪表液位指示与实际液位有偏差需要进行液位标 定时，应首先由工艺人员对罐液位进行手工检尺，为保证检尺数据的 准确性，应在静罐情况下进行三次独立的测量，三次检尺数据的平均 值作为液位修正的参考值。 对于 PRO 和 REX 系列的雷达液位计进行液位标定， 首先需要将 安装了 TankMaster 调试软件的电脑通过 FBM 和 FCU 相连，开机进 入调试软件界面，标定方法有三种。 、修改罐的参考高度、修改
9、罐的参考高度 雷达液位计投用前应对罐的参考高度依据实际情况进行精确设 置，如果在不同的液位测量时，手检尺液位值与雷达液位计测量值的 偏差有规律可循，即总是偏高或偏低相同数值，则应考虑罐的参考高 度设置有误，如果总是偏高L,则新的罐参考高度值=原参考高度值- L, ，如果总是偏低L,则新的罐参考高度值=原参考高度值+L, 修改罐参考高度的方法：选中雷达液位计右键，选择 Tank Distance 进入，可以看到 Tank Preference Hight 项，输入新的罐参考高度值， 、在确认罐高设置正确的情况下，利用、在确认罐高设置正确的情况下，利用 WinSetup 的的 Calibrate
10、功功 能进行标定能进行标定 选中要标定的雷达液位计右键，选择 Calibrate 进入，在打开的 窗口中点击 Calibration Data 选项，弹出如下窗口，进行多点标定： 在 Hand Dipped Level 栏输入手检尺液位值， 在 SAAB Level 栏输 入雷达测量值， 点击 Refresh 按钮， 然后点击 Save calibration data in PC database,在之后打开的窗口中点击 Write new calibration data to RTG. . ;. 、在确认罐高设置正确的情况下，进入、在确认罐高设置正确的情况下，进入 WinSetup 界面
11、进行单点标界面进行单点标 定。定。 五、罗斯蒙特五、罗斯蒙特 2210 显示装置显示装置 罗斯蒙特 2210 显示装置可用于组态并可用于浏览储罐数据。使 用四个软键，可以浏览不同的菜单并可选择各种服务和组态功能。 标定值=检尺值-测量值原值 . ;. 51 罗斯蒙特 2210 显示装置菜单树 5.2 2210 显示装置操作 主菜单包含下列选项 . ;. 主菜单 View（视图）选项，浏览液位数据和信号强度。 Service（服务）选项，浏览组态状态、编辑保存记录、将保 存记录重置到工厂设置数值、进行软件重置或启动表面回波 搜索。 Setup（设置）选项，对变送器进行组态。 Display Pa
12、nel（显示板）选项，设置测量值单位、设置语言并 可更改用户口令。 5.3 调整液晶显示器对比度 同时按下右手侧的两个按钮可增加液晶显示器对比度。 同时按下 左手侧的两个按钮可降低液晶显示器的对比度。 将显示板的对比度从 最小调整至最大大约需要 10 秒钟时间。 5.4 输入口令 某些窗口设置有口令保护。通过以某种顺序按下三个空白软键 （最多 12 个字符）可输入口令。每个数字代表一个特定软键，如图 所示。 默认情况下，口令为空白，即可通过只按下 OK 按钮应可打开口 令保护的窗口。 口令显示屏 55 软键 . ;. 软键的意义随打开窗口的不同而不同。 使用箭头键上下移动光标 （或侧向移动到某
13、些窗口） 。当要求输入数值时，也可用这些按钮更 改数字。 1) 显示测量数据 在浏览测量数据时，采用软键在不同视图间浏览，如下图所示。 并且，状态指示器将向您显示所执行的测量以及这些测量是否有效。 视图显示 2) 在不同的选项之间进行选择 在对 PRO 系列雷达液位变送器进行组态时，利用软键可定 义可选择的特定项目并保存当前设置。 当光标抵达最后一项时，按向下箭头按钮，可跳回到第一项。 3) 输入数字型数值 使用向上箭头按钮输入所需的数值。每次点击将数字型数值 从零至九递增一个步幅，并可逐步递减返回零。 Next（下一步）按钮将光标移动到下一个数字上。当光标抵 达最后一个数字时，选择 NEXT
14、（下一步）按钮又将光标返 回到第一个数字。 5.6 显示设置 . ;. 显示设置用于设置显示单位、 显示语言和设置仅用于 2210 显示 装置的口令。 1)用户定义视图 选择 User Defined（用户定义）并按 Next（下一步） 。 上一步骤所所选择的项目数量决定下一步所选择的是类型还 是模式。如果选择单个项目，应选择类型并按下 Next（下一 步） 。 如果选择两个或以上项目， 应选择模式并按下 Next （下 一步） 。 对于切换模式，也可选择每个项目所要显示的时间 并按下 Next（下一步） 。 为所选项选择单位并按下 Next（下一步） 。 为显示设置以分钟计算的超时限制以使其
15、返回默认视图并按 下 Save（保存） 。 2)语言 选择 Language（语言）并按下 Next（下一步） 。 移动光标至首选语言并按下 Mark（标记） 。 接下 Save （保存） 保存选择结果。 显示器将返回到视图模式。 3)单位 选择 Units（单位）菜单并按下 Next（下一步） 。 选择 Length（长度） 、Velocity（速度） 、Volume（容量）或 Temperature（温度）按下 Next（下一步） 。 选择用于显示数 据的测量单位并点击 Save（保存） 进行保存。 4)口令 . ;. 为更换显示板口令，请选择 Password（口令）选项并按下按钮。 必
16、须输入该口令才能更改变送器的组态。 安装设置罗斯蒙特 PRO 雷达液位变送器 从主菜单中选择 Setup（设置） 并任选一项进行变送器组态。 57 引导设置 Guided Setup（引导设置）包括启动变送器的基本设置。该选项 引导您逐步浏览一系列组态窗口。这些窗口以预定义顺序自动打开。 按照下列步骤，采用引导设置对新雷达变送器进行组态： 1)从 Main Menu（主菜单）选择 Setup（设置） 。 2)输入口令并按下按钮。以特定顺序点击前三个软键可定义口 令。按下的每个键以星号显示。 3)从 Setup Menu（设置菜单）中选择“Guided.”（引导设置）并 按下 Next（下一步）
17、 。 4)设置天线类型。按 Save（保存）移动光标至所需的天线，并点 击 Mark（标记）对其进行选择。 Std = 标准； P = PTFE 储罐密封； Q = 石英密封； HP = 仅限于工厂使用； C = 仅限于工厂使用。 按 Save（保存）结束。注意：必须使用箭头滚动清单以查找所 有可用的天线类型。 . ;. 5)设置 Tank Type（储罐类型） 。 按箭头按钮移动光标至所需的 储罐类型并点击 Mark（标记）进行选择。 6)标定 Tank Height（储罐高度） （R） 。储罐高度（R）定义为上 部参考点（距离漂移 G 确定）与下部参考点（零液位）之间的距离。 按 Save
18、（保存）结束。 7)如果在选择储罐类型时必须对储罐底部类型进行定义，按箭头 按钮移动光标至所需的储罐类型。点击 Mark（标记）对其进行选择。 8)选择 Tank Environment（储罐环境）选项。选择合适的表面条 件。通过选择 Mark（标记）将符合储罐环境的选项做上标记。 5.8 自定义设置 按照下列步骤，使用 Custom Setup（自定义设置）选项对雷达变 送器进行组态： 1）从 Main Menu（主菜单）中选择 Setup（设置） 。 2）输入口令并按 OK 确认。 3）从 Setup Menu（设置菜单）中选择 Custom（自定义） 并按 下 Next（下一步） 。 4
19、）从 Custom Setup（自定义设置）菜单中选择 Start Radar（启 动雷达）选项 。 a)从 Start Radar（启动雷达）菜单中选择 Antenna Type（天线类 型）选项。可用的天线类型有：杆形、锥形、过程密封和抛物线形。 b)选择变送器已安装的天线的类型，并点击 Save（保存） 打开 Start Radar（启动雷达）菜单。 . ;. c)选择 Tank Environment（储罐环境）选项。选择合适的表面条 件。通过选择 Mark（标记）将符合储罐环境的选项做上标记。 d)按 Save（保存）保存当前设置。 e)选择 Product DC（产品介电常数）选项
20、。产品介电常数决定产 品反射微波的效果。 f)选择 Start Code（启动代码） 选项。通过选择 Save（保存） 确认您所选择的 Start Code （启动代码） 。 变送器与启动代码配套供应， 启动代码可激活订购的软件选项。 g)按 Back（返回）返回到 Custom Setup（自定义设置） 菜单。 通过 Advanced（高级功能）选项，可对储罐环境数据库记录进行高 级设置（仅适用于经过培训的人员） 。 5)从 Custom Setup（自定义设置）菜单中选择 Geometry（几何 尺寸）选项。 a)选择 Tank Type （储罐类型） 并按下 Next （下一步） 。 选
21、择 Tank Shape（储罐形状） 选项并按下 Save（保存） 。 b)选择 Tank Height（储罐高度）并按下 Next（下一步） 。Tank Height（储罐高度） （R）定义为上部参考点与下部参考点（零液位） 之间的距离。设置储罐高度按 Save（保存） 。 c)选择 Bottom Type（底部类型）并按下 Next（下一步） 选择 Tank Bottom （储罐底部）选项并按下 Save（保存） 。 d)Calibration Distance（标定距离） 默认值设置为零。标定距离 用于调整变送器，使测量液位与手工投尺测量的产品液位匹配。通常 . ;. 情况下，只需要进行
22、微调。例如，在实际储罐高度与变送器数据库中 存储的数值之间也许会存在偏差。Calibration Distance（标定距离） 并按下 Save（保存） 。 e)选择 Advanced（高级功能）菜单按下 Next（下一步） 。 设置 Distance Offset（距离漂移） （G） 。距离漂移 （G）定义为上部参考 点与法兰（法兰被用作变送器参考点）之间的距离。可使用距离漂移 指定自定义的储罐顶部参考点。如果想把法兰用作上部参考点，就将 距离漂移的值设置为零。如果使用的上部参考点超出变送器参考点， 将距离漂移设置为正值。 当变送器的测量液位应符合手工投尺方式测 量的液位值时， 应使用距离漂
23、移。 f)设置 Minimum Level Offset（最小液位漂移） （C） 。 最小液位 漂移（C）确定下部无效区，该下部无效区将量程延伸超出零液位参 考点以下直达储罐底部。最小移位漂移定义为零液位（储罐液位参考 点）和最小可接受液位即储罐底部之间的距离。如果使用储罐底部为 零液位参考点，可将最小液位漂移设置为零。如果零液位未定义在储 罐底部而是定义某标高点作为基准面，需要定义最小液位漂移。 注 意：最小液位漂移不能为负值。 g)设置 Tank Connection Length（储罐连接长度） （TCL） 。输入的 储罐连接长度（TCL）参数仅适用于用户定义的天线类型。对于标准 天线，
24、可自动设置储罐连接长度（TCL）值。 6) 从 Custom Setup（自定义设置）菜单（可选）中选择 Analog Out 1（模拟输出 1） 选项。如果变送器配有模拟输出，输出范围将 . ;. 自动标定以实现与储罐标定（距离漂移和储罐高度）的匹配。要想更 新该设置，请按下列步骤进行： a)输入 Source（源） 。可用选项包括：液位、液面距离、液位速 率、信号强度和容量（T1-T6 和平均液体温度为可选项） 。 b)分别输入与 4 mA 和 20 mA 相对应的模拟输出值。 c)选择 Alarm mode（报警模式） ： Low Current（低电流） 、High Current （
25、高电流） 、 Freeze （固定电流） 、 BinLow （二进制低） 、 BinHigh （二进制高） d)D/A Trim（数/模转换微调） 。使用该选项对数/模转换器进行标 定以符合标称值 4 mA 和 20 mA。 按下列步骤可对数/模转换器进行标定： 选择 D/A Trim（数/模转换微调）选项。 如果想继续，点击 OK 确认， （或点击 CNCL（取消）退出 而不对数/摸转换器进行标定） 。 输入与 4 mA 设置相符的测量值。 点击 DONE（完成）按钮。 输入与 20 mA 设置相符的测量值。 点击 DONE（完成）按钮。结束数模转换标定并且不再让模 拟输出处于固定电流模式。
26、 7)从 Custom Setup （自定义设置） 菜单 （可选） 中选择 Analog Out 2（模拟输出 2） 选项。如果变送配备有额外模拟输出，请按照与 Analog Out 1（模拟输出 1）相同的组态程序进行设置。 额外模拟输 . ;. 出的组态与模拟输出 1 的组态相同。详见上述第 6 步。 8)从 Custom Setup （自定义设置） 菜单 （可选） 中选择 False Echo （伪回波）选项。在正常运行情况下，变送器将检测的回波与记录的 干扰回波清单进行对比以确定真实的表面回波。 为浏览变送器已检测 到的回波清单，可选择 Tank Echoes（储罐回波）选项。 从该清
27、单中选回波并添加到记录的回波清单。 只记录被确认为储 罐内的物体引起的干扰回波。按照下列步骤可记录干扰回波： a)将光标移动到您想添加到清单的回波。 b)点击 Edit（编辑） 。 c)将光标移动到 Add to list（添加到清单）并点击 Mark（标记） 。 d)点击 Save（保存）将做标记的回波记录到清单中。 e)如果想记录更多的干扰回波，请重复步骤 a 至 d 。使用 Set as surface（设置为表面） 选项，您可将回波定义为产品表面。如果 想手工添加回波，可在 Add new false （添加新伪回波）选项上做上 标记。例如，在存在低于产品表面、在安装时不能被变送器检测
28、的已 知干扰时，该选项相当有用。 f)点击 CNCL（取消）返回到 False Echo（伪回波）菜单。为了 浏览记录的当前干扰回波清单，可选择 Reg. False Echoes（记录的干 扰回波） 。 按照下列步骤可清除记录的干扰回波： 将光标移动到您想清除的回波。 点击 Edit（编辑） 。 . ;. 选择 Remove echo（清除回波选项并点击 MARK（标记） 。 点击 Save（保存）以清除选定的回波。 如果想手工添加回波到记录干扰回波清单，可将 Add new false （添加新伪回波）选项做上标记。如果想清除整个干扰回波清单，将 Clear list（清除清单）选项做上标
29、记。如果您想创建一个全新的记录 干扰回波清单，该选项相当有用。 9)从 Custom Setup （自定义设置） 菜单中选择 Volume （容量） 选 项。使用 Volume（容量） 选项，您可对 PRO 系列雷达液位变送器 进行容量计算设置。您可在选用预定义的储罐形状如球形、卧式或立 式圆筒型，或者将液位和容量值输入储罐容量表。 a)选择 Shape（形状）并按下 Edit（编辑） 。为容量计算选择需 要使用的储罐几何尺寸并按 Save（保存） 。 b)选择 Diam（直径） 并按下 Edit（编辑） 。设置储罐直径并按 Save（保存） 。 c)选择 Zero Level Offset（
30、零液位漂移） 并按 Edit（编辑） 。 设 置从零液位至储罐底部的距离并按 Save（保存） 。 d)选择 Volume Offset（容量漂移）并按 Edit（编辑） 。设置容量 漂移并按 Save（保存） 。 e)选择 Volume Control（容量控制）并按 Edit（编辑） 。在 Neg VolDisabled（负容量禁用） 选项做上标记并按 Save（保存） 。 六六、雷达液位计故障判断处理、雷达液位计故障判断处理 . ;. 液位测量失灵的检查处理方法 1 查检供电是否正常。 2 查检通讯是否正常。通过安装了雷达调试软件的手提电脑、FBM （双向调制/解调器）接入 FCU 21
31、60（现场通讯单元） ，可以在操作 界面上读取雷达的所有数据， 发射波、 反射波强度， 雷达的组态数据。 如果读不到，则通讯有问题，还可以拿着这些设备到雷达头处接入信 号线，以判断故障所在，这样处理可以排除信号线的故障。 3 如果罐底部有管道、支架，会对雷达波形成漫反射，所以在无液位 或液位较低时，显示不正常时，待工艺液位正常后，重启一下会有显 示。 在工艺进油时， 如果产生了蒸汽， 也会形成漫反射而使液位失灵， 温度正常后会自动恢复。 4 对轻污油罐优先考虑天线结晶、沾污可能。处理必须二人以上，拆 下雷达前必须佩戴合适的防护器具；在罐顶拆下的螺栓妥善放好，勿 使滑落伤人；断电后抬起雷达倾斜放下，注意轻拿轻放，不使天线受 损；用抹布擦去结晶或油污，不要让天线弯曲，切忌铁器刮擦，以免 破坏天线表皮。 5 如仍不能恢复正常，可以用好的雷达板卡甚至是底板、天线与之调 换。调换前要做好记号并且要断电，上电并进行必要的组态后，即可 进行测试，以判定哪一块板卡出了问题。 6 查看诊断信息。若出现故障，可通过检查其故障代码，进行诊断和 处理。如果仍不能解决问题，则要联系或咨询生产厂家专业维修人员 作进一步检查。
