伺服液位计调试过程.docx

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伺服液位计调试过程

854系列伺服液位计调试过程

1．1介绍

这里将介绍854伺服液位计的调试过程。

其中一些主要的调试步骤，例如设定液位计参数和检查液位计性能的步骤可以在实验室中完成。

在可能的情况下尽量完成以下步骤。

在开始前必须确定，哪些必须在现场完成。

在实验室内，必须将液位计安装在支架上，支架上有可以让浮子和钢丝活动的孔。

送上电源后，854启动后应该处在一个浮子被锁住的状态下（LT，BL或FR）。

可以通过PET或上位机向液位计发送UN指令将浮子放下。

建议同时检查ER（故障状态下重新启动）指令，应该为TGI1。

为方便用户，同时提供了一份液位计设置参数的拷贝，建议使用与液位计一起的塑料袋中的安装设置和维护表格。

调试的步骤（参见本章的其他部分）

●检查安装情况

●选择需要使用的工具

●安装浮子并解开马达锁

●设定罐、液位计和用户自己的数据

●根据人工检尺的液位值标定液位计

●通过854ATG测量浮子在空气中的重量，并且与提供的浮子重量进行比较。

●测量液位并且检查测量的重复性

●平衡测试（BT）

1．2调试前的检查

在854安装在罐上后检查液位计的机械安装情况。

检查液位计安装的方向，是否背向罐壁。

检查液位计的水平度是否小于2°。

检查O型圈和垫片是否完好。

检查未使用的电缆入口是否已经安装了符合标准的堵头。

检查电气安装情况。

检查854ATG是否已在罐体上接地。

检查854ATG电压选择器选择的电压是否与现场提供的电源一致。

检查854ATG的电源线是否已接好。

检查854ATG的通讯线是否接好。

检查本安侧电缆接线。

（标记成蓝色的端子）

在送电前关闭所有的端盖。

1．3工具

在实验室和现场都必须使用847PETEnraf手持终端设定参数。

可以通过854ATG的红外通讯口与PET通讯。

847PET是一台本安的仪器，是防水的（IP65），带有全ASCII键盘和LCD显示器。

具体请参阅847PET的操作说明书。

另外，Enraf还提供了专用的调试和维护工具可供选购。

1．4安装测量磁鼓和浮子

●打开鼓室的端盖

●检查磁鼓的轴的安装是否正确

●将四个砝码中最小的一个（或其他小的重物）挂在测量钢丝上，取下固定测量钢丝的橡皮圈，将钢丝和小砝码穿入液位计。

将测量磁鼓的轴塞入轴承中。

●注意检查磁鼓的轴向运动是否灵活。

●将磁鼓向里推直到磁鼓的轴承碰到底。

●放松磁鼓。

轻轻地使磁鼓产生轻微的震动。

磁鼓和磁鼓的轴必须向外移动至少1mm最多不得超过2.5mm。

●通过安装孔取下小砝码，将浮子挂在测量钢丝上。

为防止测量钢丝和浮子间电荷接触和放静电以及防止浮子丢失，浮子必须被固定在测量钢丝上。

用另外一段钢丝，一端穿过浮子钩子末端的小孔。

并在钩子上绕几圈。

●检查浮子和磁鼓安装情况后关闭鼓室的端盖，必要时在螺纹和O型圈上涂抹油脂。

在安装一个新的测量磁鼓后，必须将新的测量磁鼓的周长输入到液位计中。

（通过指令DC）。

1．5马达锁的使用

为保护力传感器，在运输的过程中马达锁是锁上的。

在安装了磁鼓和浮子后，必须解开马达锁。

在Enraf的工具中有一把专用的螺丝刀。

854ATG马达锁：

854XTG马达锁：

1．6在854ATG液位计中设定参数

854ATG在工厂中已经经过了预先设定。

只有少数几个参数需要在调试的过程中设定。

在安装完浮子后，关闭所有的端盖，送上电源，就可以对液位计进行设定了。

对854ATG基本指令和命令的简短描述见854ATG的操作说明书。

1．6．1显示的单位和格式指令

显示格式选择的指令和命令见854ATG操作说明书的第七章。

有时可能需要修改显示单位和格式。

修改应该在调试开始时进行，然后再修改与液位计和罐有关指令的单位。

命令和指令名称

LD液位单位

DP小数点格式

1．6．2输入罐参数和液位计参数

与罐相关的参数说明见854ATG操作说明书P34，图8.6

命令和指令

DC*磁鼓周长（刻在磁鼓上）

HA液位高报警值

HH液位高高报警值

LA低报警值

LL低低报警值

MH马达高限位

ML马达低限位

MZ提浮子限位值

RL参考液位值（在标定液位时设定）

TI罐号

TT罐高

UR上部参考位置

DA*浮子面积（缺省为+.65000000E+02）

DV*浮子体积（缺省为+.11000000E+03）

DW*浮子重量（缺省为+.22300000E+03）

带*号的是需要修改的参数

指令的修改过程如下：

执行的命令和指令描述

W2=ENRAF2<回车>MH在2级保护下，密码为ENRAF2。

输入所有要修改的值，使用正确的格式（参见13章或LD指令）

EX<回车>返回到操作模式，在这之后输入的数

据会被储存在Novram中。

1．6．3用户定义的参数

必要时用户可以修改以下参数。

命令和指令名称

DE液位类型

DF显示格式

DG0.1毫米选项

GT液位计种类（TOI）

L2界位测量I2的死区

L3界位测量I3的死区

S1，S2，S3设定值1，设定值2，设定值3

TA通讯地址

TS通讯速率

W1密码1

W2密码2

WMW&M

1．6．4内部参数已经设定（不需要修改）

以上未列出的其他与液位计、罐和用户有关的参数是与工厂的校验有关，只用作服务目的。

1．6．5功能板的参数和可选的功能

可选的功能，例如硬报警输出、密度测量、通过TPU板测量单点温度、平均温度测量（使用MPU、HPU、OPU和862MIT/MIR温度选择器）、模拟量输出（使用MPU）和HIMS测量（通过HPU或OPU）都它们单独的参数设定。

具体的描述参见各功能板的手册和指南。

1．7检查和调试的过程

1．7．1液位校验

1．7．1．1液位校验可以在罐顶参考点安装有浮子停止部件的罐上进行（例如Enraf的标定接头）

执行的命令和指令描述

W2=ENRAF2<回车>进入2级保护，密码为ENRAF2

TT=+xxx.xxxx<回车>输入相对于罐零点的估计值

EX<回车>返回到操作模式

通过人工检尺，测量实际的液位。

在调试表格中将人工检尺值记录在RL中。

W2=ENRAF2<回车>进入2级保护，密码为ENRAF2

RL=<回车>输入人工检尺值

AR<回车>854ATG接受参考液位

EX<回车>返回到操作模式

CA<回车>提起浮子，直到浮子在罐顶参考点上停住。

等到浮子

被放松。

W2=ENRAF2<回车>进入2级保护，密码为ENRAF2

从新设定罐顶位置

CQ<回车>读取浮子最后停住的位置，并记录在调试表格中。

TT=+xxx.xxxx<回车>将CQ的值输入到TT中。

EX<回车>返回到操作模式。

如果先前设定的TT值与新的TT值间的误差超过1mm，建议重复步骤：

W2，RL，AR，EX。

1．7．1．2在无罐顶参考位置停止点的情况下校验液位

命令和指令描述

W2=ENRAF2<回车>进入2级保护，密码为ENRAF2

TT=+xxx.xxxx<回车>输入相对于罐零点的估计值

EX<回车>返回到操作模式。

人工检尺测得产品液位。

在调试表格中将人工检尺值记录在RL中。

这时的液位必须是静止的。

W2=ENRAF2<回车>进入2级保护，密码为ENRAF2

RL=+xxx.xxxx<回车>输入人工检尺值

AR<回车>854ATG接受参考液位

EX<回车>返回到操作模式

1．7．1．3用球阀的上表面来标定液位

使用球阀的上表面作为基准点。

如果无法直接人工检尺，854可以利用球阀的上表面作为基准点来标定液位计。

命令和指令描述

W2=ENRAF2进入2级保护，密码为ENRAF2

TT=+xxx.xxxx输入相对于罐零点的估计值

EX返回到操作模式。

CA提起浮子，直到浮子在罐顶参考点上停住。

（该位置

应在球阀之上）

-关闭球阀

UN放下浮子，直到浮子到达球阀上表面上停住。

-计算浮子在测量产品液位时浸没到产品中的深度

（90mm的浮子约为3mm；45mm的浮子约为12mm）

W2=ENRAF2进入2级保护。

RL=+xxx.xxxx输入相对于罐零位的球阀表面的高度值加上浮子在

产品中浸没的深度。

AR854ATG接受参考液位

EX退出保护。

改变的值被存入NOVRAM中。

CA浮子将被提起到球阀上方。

-打开球阀。

UN放下浮子，直到浮子到达液面。

1．7．2测量浮子重量

补偿的零参考位置是罐顶的TT位置。

当正确执行了液位的标定时，854ATG将自动补偿未卷起的钢丝重量。

可以在液位标定结束或实验室中测量浮子的重量。

命令和指令描述

LT提起浮子。

FR在空中停住浮子。

MF测量力传感器的频率。

直到FR重新出现。

WQ显示浮子的重量。

它应该是浮子原始的重量DW（通

常是223g，偏差+/-3g）。

其他重量只在密度测量时使

用。

UN放下浮子，直到浮子到达液面。

密度测量需要更精确的标定。

具体请参见“密度测量操作指南”。

1．7．3平衡测试

命令和指令描述

BT开始平衡测试。

854ATG将在磁鼓转一周的情况下测

量浮子的平均重量。

这个过程大约需要5分钟。

BU从内存中读取测得的最重的重量。

BV从内存中读取测得的最轻的重量。

当BU和BV的差值大于3g时，可以检查磁鼓运动是否灵活，磁偶合是否良好。

1．7．4重复性测试

重复性可以在任何时候通过输入测试命令来进行。

在实验室内可以用一个桶内装上水进行。

首先记录原先的液位。

命令和指令描述

TG这个指令可以通过上位机、PET或直接在854ATG

的面板上使用测试磁铁进行。

这条指令发出后，液位计将浮子提起几秒钟，检查基准编码器的位置，然后放下浮子。

当液位的单位再次出现在面板上时，这时液位的指示和先前的值误差应在0.1mm以内。

1．8计算设定值（例如水位或其他界面的测量）

定义：

符号

描述

指令和命令

F

钢丝上的张力[g]

S2或S3

V1

液面1的浮子体积

-

V2

液面2的浮子体积

-

R1

液体1的密度

-

R2

液体2的密度

-

A

浮子截面积

DA

G

浮子在空气中的重量

DW

F=G-（V1xR1+V2xR2）[g]

例子：

原柱型的浮子：

5cmx5cm

油/水界面：

0.9g/cm3./.1g/cm3

浮子重量：

223g

V1=V2=πx2.5x2.5=49.06cm3

F=223–49.06x0.9–49.06x1=129.78g

2．1维护和故障诊断

在进行日常维护时可进行以下的测试：

重复性测试

如果重复性超过1mm，就需要更换轴承。

平衡测试

磁鼓的平衡测试应在3g以内。

如果超过就需要检查磁鼓上是否有污垢。

如果还是超过3g，就需要更换轴承。

测量浮子重量

如果浮子重量超过DW的值3g以上时，就需要清洁浮子，或重新用砝码标定。

更换马达和力传感器后，都需要重新标定。

这些都可以通过847PET来进行。

如果允许打开端盖，可按下一节的过程检查。

当安装了一个新的马达后，基准编码器必须重新同步。

软件的升级参见相关章节。

故障诊断见后几节。

建议首先阅读有关调试的章节。

2．2仪表端盖

打开仪表

端盖的防水等级是IP65。

伺服液位计的电子室和鼓室的端盖上都有O型圈和垫圈。

端子室的端盖上只有垫圈。

使用金属的杠杆来开盖。

检查O型圈和垫圈的防水和防污。

2．3鼓室

2．3．1细节描述

示意图中可以看到鼓室详细情况。

磁鼓的轴固定在磁环帽上。

两个碳PTFE的轴承支撑磁鼓的轴。

当重复性有问题时就需要更换轴承。

2．3．2取下磁鼓

取下磁鼓不需要任何工具。

保持磁鼓、磁铁和磁环帽的清洁。

取下磁鼓可按以下步骤进行：

命令和指令描述

CA提起浮子。

●如果需要就关闭球阀，打开卸压阀。

UN当浮子到达罐顶TT位置后，输入UN命令放下浮子。

FR浮子下降一点后立刻用FR停住浮子。

●关闭电源

●打开鼓室的端盖

●从测量钢丝上取下浮子。

挂上一个比较小的重物保证钢丝在磁鼓的槽中。

不要损坏测量钢丝。

●向外拉出磁鼓，用橡皮带将钢丝固定在磁鼓上。

●注意不要使钢丝扭曲，小心保管磁鼓。

2．3．3更换轴承

●打开鼓室的端盖

●取下磁鼓轴轴套

●更换轴承

●安装轴套

●安装磁鼓和浮子

●关闭端盖

2．4电子元件部分

2．4．1细节描述

854ATG的电子部分不需要特殊的维护。

除非要进行软件升级或功能扩展。

控制部分的硬件在电子部分室中被连接在一起。

电子部分主要由以下各部分构成：

A底板

B步进马达包括码盘

C力传感器

D印刷电路板GPS（电源板）

E印刷电路板SPU（伺服处理单元）

F印刷电路板XPU（通讯处理单元）

G印刷电路板（可选的功能板：

TPU、MPU、HPU、OPU等）

2．4．2拆除电子单元部分

拆除的具体过程如下：

●关闭电源打开电子部分室的端盖

●取下电子板的固定螺丝，将XPU板上的锁扣拨到右边

●取下XPU板和SPU-II板

●拆除功能板上的非本安的接线，将功能板暂时放在底板上。

（不要拆除蓝色的接地线）

●取下GPS板

●拆下印刷电路板的固定杆

●注意马达锁应处于锁定状态

●从底板上拆下到马达去的蓝色线

●断开力传感器的线

●拆下固定力传感器的两颗内六角螺丝，同时用手轻轻托住力传感器，放松力传感器的钢丝。

●从底板上断开红外接口

●从主轴上取下固定环

●小心地从轴上取下马达和销子

如果要更换底板，按以下步骤进行：

●从底板上拆下电源线和通讯线

●剪断电线的固定卡

●拆下固定底板的四颗内六角螺丝，然后拆下底板

安装时按相反的步骤进行。

修理854的印刷电路板。

不允许在现场修理电路板。

可以更换的部件只有EPROMs和NOVRAM用于软件的升级。

2．5检查当前的软件版本和更换EPROMs、NOVRAMs

当前的软件版本可以用SV指令来读取。

比较XPU、SPU、和功能板的版本和液位计的初始设置表格中是否一致。

这张表格中保存着液位计和罐数据。

在更换EPROM和NOVRAM前必须填写此表格。

不同电路板上的EPROM中的软件是否与新的软件版本兼容。

仔细阅读新的EPROM和NOVROM的说明书。

2．6标定854ATG液位计的力传感器

在安装了一个新的力传感器和马达后需要重新标定力传感器。

力传感器的频率必须由25g、75g、150g和225g的砝码来标定。

检查854ATG的安装是否牢固和水平。

按照以下的步骤来标定。

以下步骤必须全部完成，不可以中途终止。

力传感器的标定步骤

命令和指令描述

W2=ENRAF2首先进入密码保护2。

LT提起浮子，直到能看到浮子

FR用FR停住浮子，如果设置了正确的MH值，在执行

LT后，浮子会自动停在此位置。

WT=DDD关闭钢丝张力保护。

否则挂25g砝码时将不能标定。

取下浮子，挂上25g的砝码。

BT开始平衡测试。

854ATG将测量磁鼓转动一周下平均的25g的频率。

这过程大概需要5分钟。

BF当平衡测试结束时，读取频率值。

这时不要将此值输入液位计。

在所有的标定结束后，一起输入到液位计中。

重复标定步骤使用其他3个砝码，F1（25+75g）、F2（25+150g）、F3（25+225g）。

将标定得到的频率输入液位计中：

W2=ENRAF2进入密码保护模式2

F0=+.xxxxxxxxE+xx输入频率0

F1=+.xxxxxxxxE+xx输入频率1

F2=+.xxxxxxxxE+xx输入频率2

F3=+.xxxxxxxxE+xx输入频率3

WT=EDE重新设置张力保护

EX重新初始化液位计

2．7同步基准编码器

安装新的马达后，软件内部基准编码器位置必须与基准编码器的位置同步。

错误代码为ES553/ES555。

按以下的步骤进行。

命令和指令描述

W2=ENRAF2首先进入密码保护2。

密码为ENRAF2

SM进入维护模式，除了以下步骤外，不要输入任何命令。

FP854ATG寻找基准位置，大约需要20秒。

SO重新进入操作模式。

EX返回操作模式。

2．8测试显示

可以通过测试磁铁发送测试命令，测试显示面板。

面板上所有的点都会进行测试。

2．9故障诊断

当液位计工作有问题时，可以查阅错误代码，使用以下的命令：

EP指示XPU板的错误，显示仪表内部软件和通讯方面

的错误。

EP000表示没有错误。

ES指示SPU板的错误代码，显示的是马达和浮子移动

方面的问题。

ES0000表示没有错误。

功能板的错误请查阅相关的说明书，例如：

ET指示错误代码，通过TPU板测量温度的故障。

以下为较常用的错误代码。

完整的错误代码请参见说明书。

ES=556无法标定

ES=605钢丝上无张力

ES=606马达/基准编码器同步错

ES=611钢丝上张力过大

●检查马达的限位值。

（RL

●检查浮子的位置。

●检查马达和力传感器间的连接钢丝。

●检查磁鼓位置。

必须运动自由。

●检查浮子的重量。

将浮子提离液面。

浮子不应该碰到稳液管的管壁。

●如果在浮子在到达安装法兰时被挂住，液位计将持续显示ES611的错误，可以按以下步骤进行：

命令和指令描述

W2=ENRAF2首先进入密码保护2。

SM进入维护模式。

GD下降大约20到30cm。

FR停住浮子。

SO退出维护模式。

EX退出密码保护模式。

如果浮子活动自由，而显示重量过大，必须重新标定力传感器。

如果浮子重量超过范围，可能是液位计水平度超过2°引起。

可执行以下的操作：

1.提高液位计安装法兰的饿稳定性。

2.标定力传感器，参见上几节。

3.检查浮子重量。

ES=407力传感器故障

马达没有解锁。

力传感器与马达相连的钢丝可能断了。

如果不是这样就必须更换力传感器。

新的力传感器必须标定。

ES=605钢丝上没有张力

马达没有解锁，测量钢丝可能断了，浮子已经丢失。

ES=606耦合同步错

磁鼓位置和内部计数位置不匹配。

检查：

WT=ED或EDE

EP=014XPU错误

同时其他一些指令可能无效。

可能是由于断电前一些指令的数据没有存入Novram中。

可能是由于在通电的情况下拔下了XPU板。

可执行以下步骤：

命令和指令描述

W2=ENRAF2首先进入密码保护2。

03=@

EX退出保护模式2，重新初始化液位计。

检查所有的指令，一些数据可能中断。

错误代码参阅说明书。

3错误代码和指令

3．1介绍

854ATG是一种有自诊断功能的仪表。

自动诊断错误并储存错误信息，同时在显示面板的状态栏中显示或通过847PET读取。

3．2系统重新启动后

854VersionA3.0

XPUerror061AH

854VersionA3.0

XPUerrorNNNii

当液位计重新启动初始化时检测到错误，启动的过程会停止并显以下错误，格式如下：

与错误有关的指令或错误

注意：

XPU的错误通常在XPU板初始化，装入设置参数时产生。

XPU错误代码

3．3错误代码

854ATG始终检测错误，可以随时通过847PET从854ATG的内存中读取。

例如用847PET输入命令ES，PET的显示面板将显示ES后跟4位SPU的错误代码。

有关的错误代码和错误位置：

EA模拟量输出

EMMPU板错误

EPXPU板错误

ESSPU板错误

ETTPU板错误

其他相关：

ER液位计启动情况

SV液位计软件版本

3．4XPU错误代码

EP=000无错误

EP=002由XPU板或EPROM引起的EPROMBBC错误。

EP=004LCD模块或其RAM有问题。

EP=005看门狗溢出：

XPU板错误。

EP=006RAM错误，外部RAM未安装或损坏。

EP=007NOVRAMEEPROM错误，NOVRAM未安装或损坏。

EP=008NOVRAMRAM错误，NOVRAM未安装或损坏。

EP=009NOVRAM全部BCC错误，初始化NOVRAM，以前所有的设置

将丢失。

EP=010NOVRAM设备号不匹配，NOVRAM以前可能用于另一台液位

计。

将NOVRAM装回原来的液位计或重新初始化NOVRAM。

EP=011NOVRAM版本不匹配。

NOVRAM版本与XPU软件不匹配，重

新初始化NOVRAM，以前的所有设置将丢失。

EP=012NOVRAM命令BCC错误，初始化NOVRAM，以前的所有设置

将丢失。

EP=013NOVRAM句法错误，不可恢复的NOVRAM错误，初始化

NOVRAM，以前所有的设置将丢失。

EP=014NOVRAM工作错误。

上一次断电前未进行数据存储，这种严重的

错误可能引起几项命令无效。

可能的原因：

未关闭电源就拔下XPU板

液位计电源有问题，参考指令[03]

EP=015NOVRAM格式不匹配。

NOVRAM与当前的功能板不匹配。

必须

重新初始化，装入当前的功能板配置。

EP=017NOVRAM容量不正确，需要安装更大的NOVRAM或NOVRAM

扩展板。

EP=018NOVRAM容量不正确。

EP=019NOVRAM校验和错误。

EP=020启动时检测到IPC故障。

EP=021启动时检测到SPU故障。

EP=022启动时检测到TPU故障。

EP=023启动时检测到SPU和TPU故