Endres+Hauser Cerabar PMC51B 取扱説明書

Products Solutions Services

操作手册

Cerabar PMC51B

压力变送器

HART

BA02009P/28/ZH/03.21

71522318

2021-03-30

01.00.zz (设备固件)

Cerabar PMC51B HART

2 Endress+Hauser

Order code:

Ext. ord. cd.:

Ser. no.:

www.endress.com/deviceviewer Endress+Hauser

Operations App

XXXXXXXXXXXX

XXXXX-XXXXXX

XXX.XXXX.XX

Serial number

1.

3.

2.

A0023555

• 请妥善保存文档，便于操作或使用设备时查看

• 避免出现人员或装置危险：必须仔细阅读“基本安全指南”章节，以及针对特定操作步

骤的文档中的所有其他安全指南

制造商保留修改技术参数的权利，恕不另行通知。Endress+Hauser 当地销售中心将为您

提供最新文档信息和更新说明。

Cerabar PMC51B HART 目录

Endress+Hauser 3

1 文档信息 ........................... 4

1.1 文档功能 ............................. 4

1.2 信息图标 ............................. 4

1.3 缩写含义说明 ......................... 6

1.4 量程比计算 ........................... 6

1.5 文档资料 ............................. 7

1.6 注册商标 ............................. 7

2 基本安全指南 ....................... 8

2.1 人员要求 ............................. 8

2.2 指定用途 ............................. 8

2.3 工作场所安全 ......................... 8

2.4 操作安全 ............................. 8

2.5 产品安全 ............................. 9

2.6 SIL 功能安全认证（可选） ............... 9

2.7 IT 安全 .............................. 9

2.8 设备的 IT 安全 ........................ 9

3 产品描述 .......................... 10

3.1 产品设计 ............................ 10

4 到货验收和产品标识 ............... 12

4.1 到货验收 ............................ 12

4.2 产品标识 ............................ 12

4.3 储存和运输 .......................... 13

5 安装 .............................. 14

5.1 安装条件 ............................ 14

5.2 安装测量仪表 ........................ 15

5.3 安装后检查 .......................... 20

6 电气连接 .......................... 21

6.1 接线方式 ............................ 21

6.2 连接测量仪表 ........................ 21

6.3 保证防护等级 ........................ 25

6.4 连接后检查 .......................... 25

7 操作方式 .......................... 26

7.1 操作方式概述 ........................ 26

7.2 电子插件上的操作按键和 DIP 开关 ........ 26

7.3 操作菜单的结构和功能 ................. 26

7.4 现场显示单元（用于访问操作菜单） ...... 26

7.5 通过调试软件访问操作菜单 .............. 27

8 系统集成 .......................... 29

8.1 设备描述文件概述 ..................... 29

8.2 HART 通信传输的测量变量 .............. 29

9 调试 ............................. 31

9.1 准备步骤 ............................ 31

9.2 功能检查 ............................ 31

9.3 打开测量仪表 ........................ 31

9.4 通过 FieldCare 和 DeviceCare 建立连接 ..... 32

9.5 通过软件设置设备地址 ................. 32

9.6 设置显示语言 ........................ 33

9.7 设置测量设备 ........................ 34

9.8 “仿真” 子菜单 ........................ 38

9.9 进行写保护设置，防止未经授权的访问 ..... 39

10 操作 .............................. 40

10.1 查看设备锁定状态 ..................... 40

10.2 读取测量值 .......................... 40

10.3 基于过程条件调节测量设备 .............. 40

11 诊断与故障排除 ................... 42

11.1 常见故障排除 ........................ 42

11.2 现场显示单元上的诊断信息 .............. 46

11.3 调试软件中的诊断事件 ................. 47

11.4 接受诊断信息 ........................ 47

11.5 诊断信息列表 ........................ 47

11.6 诊断信息列表 ........................ 47

11.7 事件日志 ............................ 49

11.8 复位测量设备 ........................ 51

11.9 设备信息 ............................ 51

11.10 固件历史记录 ........................ 51

12 维护 .............................. 52

12.1 维护任务 ............................ 52

13 维修 .............................. 53

13.1 概述 ............................... 53

13.2 备件 ............................... 53

13.3 更换 ............................... 53

13.4 返厂 ............................... 54

13.5 废弃 ............................... 54

14 附件 .............................. 55

14.1 设备专用附件 ........................ 55

14.2 设备浏览器 .......................... 55

15 技术参数 ......................... 56

15.1 输出 ............................... 56

15.2 环境条件 ............................ 58

15.3 过程条件 ............................ 60

索引 ................................... 62

文档信息 Cerabar PMC51B HART

4 Endress+Hauser

1 文档信息

1.1 文档功能

文档包含设备生命周期内各个阶段所需的所有信息：从产品标识、到货验收和储存，至

安装、电气连接、操作和调试，以及故障排除、维护和废弃。

1.2 信息图标

1.2.1 安全图标

!"

危险状况警示图标。疏忽会导致人员严重或致命伤害。

!"

危险状况警示图标。疏忽可能导致人员严重或致命伤害。

!"

危险状况警示图标。疏忽可能导致人员轻微或中等伤害。

!"

操作和其他影响提示信息图标。不会导致人员伤害。

1.2.2 电气图标

接地端：

接地端子，连接至接地系统。

1.2.3 特定信息图标

允许：

允许的操作、过程或动作。

禁止：

禁止的操作、过程或动作。

Cerabar PMC51B HART 文档信息

Endress+Hauser 5

附加信息：

参见文档：

参考页面：

操作步骤：

1.

、

2.

、

3.

执行结果：

1.2.4 图中的图标

部件号：1、2、3 ...

操作步骤：

1.

、

2.

、

3.

视图：A、B、C ...

1.2.5 设备上的图标

安全指南：

遵守相关《操作手册》中的安全指南。

文档信息 Cerabar PMC51B HART

6 Endress+Hauser

1.3 缩写含义说明

URL OPLMWP

LRL

0

p

LRV URV

1

2

3

4

A0029505

1 OPL：测量仪表的过压限定值（OPL，即传感器过载限定值）取决于承压能力最弱的部件；因此除了传感

器之外，还必须考虑过程连接的承压能力。注意温度-压力关系。

2 MWP：传感器的最大工作压力（MWP）取决于承压能力最弱的部件；因此除了传感器之外，还必须考虑

过程连接的承压能力。注意温度-压力关系。测量仪表可以持续承受 MWP。铭牌上标识有 MWP 值。

3 最大传感器量程对应 LRL 和 URL 之间的范围，即最大标定量程/最大调节量程。

4 标定量程/可调量程对应 LRV 和 URV 之间的范围。工厂设置为 0...URL。其他标定量程可以作为用户自定

义量程订购。

p 压力

LRL 测量范围下限

URL 测量范围上限

LRV 量程下限

URV 量程上限

TD 量程比；具体实例参见以下章节。

1.4 量程比计算

LRV URLURV

LRL

1 = 2 3

A0029545

1 标定量程/调节量程

2 基于零点设定的量程

3 测量范围上限（URL）

实例：

• 传感器：10 bar (150 psi)

• 测量范围上限（URL）：10 bar (150 psi)

• 标定量程/调节量程：0 … 5 bar (0 … 75 psi)

• 量程下限（LRV）：0 bar (0 psi)

• 量程上限（URV）：5 bar (75 psi)

Cerabar PMC51B HART 文档信息

Endress+Hauser 7

TD = URL

|URV - LRV|

本例中，量程比（TD）为 2:1。量程基于零点设定。

1.5 文档资料

文档资料的下载方式：

• 输入设备序列号（参见封二说明）

• 扫描设备上的二维码（参见封二说明）

• 登陆 Endress+Hauser 公司网站的“资料下载”区：www.endress.com

1.5.1 补充文档资料

根据订购的仪表型号，随箱提供相应的附加文档资料：必须始终严格遵守补充文档资料

中的各项说明。补充文档资料是整套设备文档的组成部分。

1.6 注册商标

HART®

现场通信组织的注册商标（美国德克萨斯州奥斯汀）

Bluetooth®

Bluetooth®文字和图标是 Bluetooth SIG 公司的注册商标，Endress+Hauser 获得准许使

用权。其他注册商标和商标名分别归相关公司所有。

Apple®

Apple、Apple 图标、iPhone 和 iPod touch 是苹果公司的注册商标，已在美国和其他国

家注册登记。App Store 是苹果公司的服务商标。

Android®

Android、Google Play 和 Google Play 图标是谷歌公司的注册商标。

KALREZ®

杜邦高性能弹性体有限公司的注册商标（美国威尔明顿）

基本安全指南 Cerabar PMC51B HART

8 Endress+Hauser

2 基本安全指南

2.1 人员要求

操作人员必须符合下列要求，例如设备安装、调试、故障排除和维护人员：

‣经培训的合格专业人员必须具有执行特定功能和任务的资质

‣经工厂厂方/操作员授权

‣熟悉联邦/国家法规

‣开始操作前，操作人员必须事先阅读并理解《操作手册》、补充文档资料和证书（取

决于实际应用）中的各项规定

‣遵守操作指南和基本条件要求

操作人员必须符合下列要求：

‣经工厂厂方/操作员针对测量任务进行指导和授权

‣遵守《操作手册》中的各项指南

2.2 指定用途

Cerabar 压力变送器用于压力和液位测量。

2.2.1 使用错误

由于不当使用或用于非指定用途导致的设备损坏，制造商不承担任何责任。

核实临界工况：

‣测量特殊流体和清洗液时，Endress+Hauser 十分乐意帮助您核实接液部件材质的耐

腐蚀性，但对此不做任何担保和承担任何责任。

2.3 工作场所安全

操作设备时：

‣联邦/国家法规要求操作人员穿戴防护装置。

‣断电后方可执行设备接线操作。

2.4 操作安全

存在人员受伤的风险！

‣设备符合技术规格参数，无错误、无故障，否则禁止操作设备。

‣操作员有责任确保设备正常运行，排除干扰因素。

改装设备

如果未经授权，禁止改装设备，改装会导致不可预见的危险。

‣如需改动，请咨询 Endress+Hauser 当地销售中心。

维修

确保设备始终安全、可靠运行：

‣未经明确许可，禁止修理设备。

‣遵守联邦/国家法规中的电子设备修理准则。

‣仅允许使用 Endress+Hauser 原装备件和附件。

危险区

设备安装在防爆区中使用时，需要采取措施降低人员受伤或设备受损的风险（例如防爆

保护、压力设备安全）：

‣对照铭牌检查订购的设备是否允许在防爆区中使用。

‣注意单独成册的补充文档中列举的技术参数，补充文档是《操作手册》的组成部分。

Cerabar PMC51B HART 基本安全指南

Endress+Hauser 9

2.5 产品安全

测量设备基于工程实践经验设计，符合最严格的安全要求。通过出厂测试，可以安全使

用。

设备满足通用安全标准和法规要求，同时符合设备 EC 符合性声明中列举的 EC 准则。

Endress+Hauser 确保粘贴有 CE 标志的设备满足上述要求。

2.6 SIL 功能安全认证（可选）

对于在有功能安全要求的应用场合中使用的设备，必须严格遵守《功能安全手册》中列

举的各项要求。

2.7 IT 安全

Endress+Hauser 只对按照《操作手册》进行安装和使用的设备提供质保。设备自带安装

保护功能，防止用户意外更改设置。IT 安全措施根据操作员安全标准制定，旨在为设备

和设备数据传输提供额外防护，必须由操作员亲自实施。

2.8 设备的 IT 安全

设备提供特定安全功能，帮助操作员采取保护措施。上述功能由用户自行设置，正确设

置后能够实现更高操作安全性。在后续章节中详细介绍了大多数重要功能：

• 通过硬件写保护开关实现写保护功能

• 访问密码（通过蓝牙、FieldCare、DeviceCare、ASM、PDM 操作）

产品描述 Cerabar PMC51B HART

10 Endress+Hauser

3 产品描述

3.1 产品设计

3.1.1 陶瓷膜片传感器（Ceraphire®）

p

1234

5

A0043088

1 大气压（表压传感器）

2 陶瓷基板

3 电极

4 陶瓷测量膜片

5 密封圈

p 压力

陶瓷膜片传感器是干式传感器（非充油型）。过程压力直接作用在坚固耐用的陶瓷膜片

上，导致膜片发生形变。陶瓷基板和过程隔离膜片处的电极测量与压力成比例关系的电

容变化量。量程范围取决于陶瓷测量膜片的厚度。

优点：

• 高抗过载能力

• 采用 99.9%超纯陶瓷

• 优秀的化学稳定性

• 耐磨损，耐腐蚀

• 高机械稳定性

• 适用于真空应用

3.1.2 液位测量（液位、体积和质量）：

h = p

ρ g

h

A0038343

h 高度（液位）

p 压力

ρ 介质密度

g 引力常数

Cerabar PMC51B HART 产品描述

Endress+Hauser 11

优势：

• 借助可任意设置的特征曲线，支持在任意形状的罐体中进行体积和质量测量

• 应用广泛，例如：

• 测量起泡介质

• 安装在配备搅拌器或筛管装置的罐体中使用

• 测量液态气体介质

到货验收和产品标识 Cerabar PMC51B HART

12 Endress+Hauser

4 到货验收和产品标识

4.1 到货验收

DELIVERY NOTE

1 = 2

A0016870

• 发货清单（1）上的订货号是否与产品粘贴标签（2）上的订货号一致？

• 物品是否完好无损？

• 铭牌参数是否与发货清单上的订购信息一致？

• 包装中是否提供文档资料？

• 可选（参照铭牌）：包装中是否提供《安全指南》（XA）文档？

如果以上问题的回答为“否”，请联系 Endress+Hauser。

4.1.1 供货清单

供货清单包括：

• 测量仪表

• 选配附件

随箱文档：

• 《简明操作指南》

• 出厂检测报告

• 防爆仪表（例如 ATEX、IECEx、NEPSI 等）的标准随箱文档

• 可选：工厂标定表格、测试证书

登陆网站下载《操作手册》：

www.endress.com → 资料下载

4.2 产品标识

测量仪表的标识信息如下：

• 铭牌参数

• 订货号，标识发货清单上的订购选项

• 在设备浏览器中输入铭牌上的序列号（www.endress.com/deviceviewer）：显示测量

仪表的所有信息。

4.2.1 制造商地址

Endress+Hauser SE+Co. KG

Hauptstraße 1

79689 Maulburg, Germany

产地：参见铭牌。

4.2.2 铭牌

铭牌与仪表具体型号相对应。

Cerabar PMC51B HART 到货验收和产品标识

Endress+Hauser 13

3

1 2

Date:

Order code: Ser. no.:

Ser. no.:

Ext. ord. cd.:

MWP:

Cal./Adj.:

FW:

Dev.Rev.:

Mat.:

P:

HW:

Fill Fluid:

4 4

5

Ord.cd.:

Ext.ord.cd.:

MWP:

Cal./Adj.:

FW:

HW: Date:

P:

Fill Fluid:

Mat.:

3

1

2

4

5

A0038163

1 制造商名称和仪表型号

2 取证地和原产国

3 订货号和序列号

4 技术参数

5 认证信息

4.3 储存和运输

4.3.1 储存条件

• 将仪表放置在原包装中。

• 在洁净的干燥环境中储存，采取冲击防护措施。

储存温度范围

参见《技术资料》。

4.3.2 将产品运输至测量点

L警告

运输不当！

外壳和膜片可能受损，同时存在人员受伤的风险！

‣使用原包装将测量仪表运输至测量点。

安装 Cerabar PMC51B HART

14 Endress+Hauser

5 安装

5.1 安装条件

5.1.1 常规指南

• 禁止使用坚硬或锐利物体清洁或接触膜片

• 在安装前方可去除膜片保护帽

始终牢固拧紧外壳盖和电缆入口。

1. 旋转拧紧电缆入口。

2. 拧紧锁紧螺母。

5.1.2 安装指南

• 遵循 DIN EN 837-2 压力表规范安装仪表

• 调整仪表外壳和现场显示单元，方便现场读数

• Endress+Hauser 提供仪表专用管装架和墙装架

• 如果过程连接处可能出现介质黏附或堵塞，应使用法兰冲洗环

• 在过程连接和过程之间安装冲洗环

• 通过两个横向冲洗孔冲洗膜片前方的黏附，确保压力腔室正常排气排液

• 测量含固介质时（例如脏污液体），安装分离器和排放阀有助于去除固体沉积物

• 安装阀组，无需中断过程即可轻松调试、安装和维护仪表

• 进行仪表安装和接线操作时，以及在使用过程中，防止水汽进入外壳

• 电缆和连接头尽量朝下，防止水汽（例如雨水或冷凝水）进入外壳

5.1.3 螺纹连接型仪表的安装指南

• G 1 ½"螺纹连接型仪表：

将平面密封圈放在过程连接的密封表面上

避免膜片受到附加张力影响：禁止使用密封填料或类似材料密封螺纹

• NPT 螺纹连接型仪表：

• 使用特氟龙胶带密封螺纹

• 仅允许通过旋转六角螺栓紧固仪表；禁止通过旋转外壳紧固仪表

• 拧入仪表时，禁止过度拧紧螺纹；遵照拧入深度标准要求拧紧 NPT 螺纹

• 下列过程连接的最大紧固扭矩均为 40 Nm (29.50 lbf ft)：

• ISO228 G ½"螺纹连接型仪表，齐平安装膜片

• DIN13 M20 x 1.5 螺纹连接型仪表，齐平安装膜片

• NPT 3/4"螺纹连接型仪表，齐平安装膜片

安装 PVDF 螺纹连接型传感器

L警告

存在过程连接损坏的风险！

存在人员受伤的风险！

‣必须使用随箱安装架安装 PVDF 螺纹连接型传感器！

‣PVDF 材质仅适用非金属应用场合！

L警告

在压力和温度作用下出现材料疲劳！

存在部件爆裂导致人员受伤的风险！在高压和高温工况下螺纹会松弛。

‣必须定期检查螺纹的密封完整性。

‣使用特氟龙胶带密封½" NPT 螺纹。

Cerabar PMC51B HART 安装

Endress+Hauser 15

5.1.4 安装方向

注意

损坏测量仪表！

如果清洗过程同时冷却受热后的仪表（例如冷水清洗），将会形成短时间真空。因此，

水汽可以通过压力补偿口（1）进入仪表内部。

‣安装测量仪表，确保压力补偿口（1）朝下放置。

1

A0038723

• 确保压力补偿口（1）洁净。

• 可以校正安装位置引起的仪表零点漂移（空罐测量值非零）

• 建议安装截止阀和/或冷凝管

• 实际安装方向与具体应用相关。

5.2 安装测量仪表

5.2.1 气体压力测量

1

2

A0038730

1 测量仪表

2 截止阀

带截止阀的仪表安装在取压点上方，确保冷凝液能够回流至过程中。

安装 Cerabar PMC51B HART

16 Endress+Hauser

5.2.2 蒸汽压力测量

1

2

3

4

1

2

A0038731

1 测量仪表

2 截止阀

3 U 型冷凝管

4 O 型冷凝管

冷凝管可以使温度降低至接近环境温度。指定水柱压力仅会引起极小（可忽略）的测量

误差，对仪表产生的热效应极小（可忽略）。

注意变送器的最高允许环境温度！

• 在理想状况下，带 O 型冷凝管的仪表安装在取压点下方

仪表也可安装在取压点上方

• 调试前向冷凝管充注液体

5.2.3 液体压力测量

3

1

2

A0038732

1 测量仪表

2 截止阀

3 冷凝管

带截止阀的仪表安装在取压点下方，或者安装在与取压点等高的位置。

Cerabar PMC51B HART 安装

Endress+Hauser 17

5.2.4 液位测量

A0038733

• 仪表始终安装在测量点的最低位置

• 禁止在下列位置安装仪表：

• 加料区中

• 罐体出料口中

• 泵抽吸区中

• 可能受到搅拌器压力冲击影响的罐体位置

• 仪表安装在截止阀下游位置处，以便进行仪表标定和功能检查

5.2.5 法兰安装专用密封圈

注意

密封圈紧贴膜片安装！

测量结果错误！

‣确保密封圈不会接触膜片。

1 2

A0017743

1 测量膜片

2 密封圈

5.2.6 仪表安装架或分离型外壳

仪表或分离型外壳通过安装架安装在墙壁或管道上（适用管径 1 ¼"...2"）。

安装 Cerabar PMC51B HART

18 Endress+Hauser

122 (4.8)

52 (2.05)

86 (3.39)

70 (2.76)

140 (5.51)

158 (6.22) 175 (6.89)

ø6 (0.24)

ø42...60 (1.65...2.36)

A0028493

测量单位 mm (in)

订购信息：

• 可以通过 Configurator 产品选型软件订购

• 可以作为附件单独订购，订货号：71102216

如果分离型外壳随仪表一同订购，随箱包装中提供安装架。

在管道中安装时，均匀用力拧紧安装架上的螺母，最小扭矩为 5 Nm (3.69 lbf ft)。

5.2.7 组装和安装分离型外壳

r³120 (4.72) 7

1

2

1

6

5

4

3

A0038728

测量单位 mm (in)

1 外壳，安装有外壳转接头

2 随箱安装架，允许管装和墙装（适用管径范围：1 ¼"...2"）

3 锁紧螺丝

4 插头

5 压力补偿口

6 电缆，带连接插座

7 对于使用分离型外壳的仪表，传感器出厂前已预安装过程连接和电缆。

Cerabar PMC51B HART 安装

Endress+Hauser 19

组装和安装

1. 将插头（图号 4）直接插入至电缆的连接插座（图号 6）中。

2. 将带连接插座的电缆（图号 6）直接插入至外壳转接头（图号 1）中，直至止动位

置处。

3. 拧紧锁紧螺丝（图号 3）。

4. 使用安装架（图号 2）将外壳安装在墙壁或管道上。在管道中安装时，均匀用力拧

紧安装架上的螺母，最小扭矩为 5 Nm (3.69 lbf ft)。安装电缆，最小弯曲半径

（r）为 120 mm (4.72 in)。

5.2.8 旋转显示模块

2.

1.

4 mm

3.

4.

A0038224

L警告

带电！

存在电击和/或爆炸风险！

‣断电后方可打开测量仪表外壳。

L小心

打开双腔室外壳的接线腔盖时，手指可能会夹在接线腔盖和压力补偿过滤口之间。

‣缓慢打开接线腔盖。

1. 如果已安装显示模块：使用内六角扳手松开电子腔盖锁扣螺丝。

2. 从变送器外壳上拧下电子腔盖，检查电子腔盖密封圈。

3. 按下释放片，拆下显示模块。

4. 将显示模块旋转至所需位置：每个方向上的最大旋转角度均为 4×90 °。将显示模块

安装在电子腔中的所需位置上，直至啮合到位。重新将电子腔盖拧至变送器外壳

上。如果已安装显示模块：使用内六角扳手拧紧电子腔盖锁扣螺丝，紧固扭矩为

0.7 Nm (0.52 lbf ft) ±0.2 Nm (0.15 lbf ft)。

5.2.9 关闭外壳盖

注意

污染物会导致螺纹和外壳盖损坏！

‣清除外壳盖和外壳螺纹上的污染物（例如沙石）。

‣关闭外壳盖时如遇明显阻力，应再次检查螺纹上是否存在污染物。

外壳螺纹

电子腔和接线腔螺纹表面自带润滑涂层。

避免过度润滑。

5.2.10 旋转外壳

松开锁紧螺丝，外壳最大可旋转 380°。

安装 Cerabar PMC51B HART

20 Endress+Hauser

优势

• 将外壳调整至最佳位置，方便安装

• 仪表操作便捷

• 旋转现场显示单元，方便现场读数（可选）

1

A0043807

1 锁紧螺丝

注意

不能完全拧开外壳。

‣松开外部锁紧螺丝，最多转动 1.5 圈。如果过度或完全松开锁紧螺丝（超出螺丝定位

点），将导致小部件（计数盘）松动或脱落。

‣拧紧锁紧螺丝（4 mm (0.16 in)内六角），最大扭矩为 3.5 Nm (2.58 lbf ft) ±

0.3 Nm (0.22 lbf ft)。

5.3 安装后检查

 测量仪表是否完好无损（外观检查）？

 测量点位号和标签是否正确（外观检查）？

 是否采取充足的测量设备防护措施，避免直接日晒雨淋？

 锁紧螺丝和外壳盖锁扣是否均已牢固拧紧？

 测量仪表是否符合测量点技术规范？

例如：

•  过程温度

•  过程压力

•  环境温度

•  测量范围

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