概述
SITRANS AW200 WirelessHART 適配器
無線 HART 適配器 SITRANS AW200 是一種采用電池供電的通信組件，用于將 HART 和 4 至 20 mA 現場設備集成至無線 HART 網絡中。在無線通信側，該適配器支持 WirelessHART 標準。HART 和 4-20 mA 現場設備是在現場設備側連接的。
WirelessHART 適配器 SITRANS AW200：
- 支持 WirelessHART 標準 (HART V 7.1)
- 具有*的無線數據傳輸安全性。
- 將一個 4 至 20mA 現場設備或最多四個 HART 現場設備（多點模式）集成到某個無線 HART 網絡中。
- 具備用來向所連接現場設備提供電源的智能能源管理系統。
- 易于通過 SIMATIC PDM 進行組態。
優勢
- 質量優，壽命長
- 節省難安裝條件下的連線成本（例如，用于可移動式組件），可用于臨時安裝。
- 如果控制系統不具有所需的通信機制，則可以將帶有 HART 接口的已安裝現場設備后續集成到維護和診斷系統中。
- 經過驗證的 HART 設備可以繼續用于無線通信，沒有任何限制。
- 可以連接帶 4 至 20 mA 接口（不帶 HART）的現場設備。
- 智能能源管理可以實現安裝的電池單元的服務。
- 過程自動化中系統解決方案的解決方案選件有線通信和擴展的添加
- 適配器以及連接的現場設備的突發模式和事件通知組態。
應用
WirelessHART 適配器可在許多不同應用中使用：
- 訪問已經安裝的基本設施
通過無線 HART 適配器的性電氣連接獲得現有有線 HART 設備的診斷信息，并將其發送給基于系統的資產管理軟件。 - 系統狀態監控
無線設備安裝在系統中的關鍵點處，通常因難于接近控制室或接線成本過于昂貴而不連接至控制室。更好的數據流和診斷功能可提高系統可靠性、透明度和安全性。 - 過程優化
通過與 SITRANS AW200 WirelessHART 適配器一起臨時安裝 4-20mA 或標準 HART 設備，可更加方便地執行監控和工廠優化，成本更低。 - 過程監控
測量值（如來自儲罐或料倉的測量值）與設備和電池狀態一起定期傳送到上位系統。
設計
SITRANS AW200 WirelessHART 適配器包括：
- 安裝有天線的外殼
- 電子元件
- 高性能的鋰電池單元
SITRANS AW200 Wireless-HART 適配器，組件
可以通過松開 4 個螺釘來打開外殼。這使得用戶可以對電氣設備和電池單元進行操作。由于是用夾子將電池單元與外殼連接，所以無需使用工具便可以拆下電池單元。
外殼后面有一個連接器，采用堅固螺母，可通過螺紋連接各種不同可更換型連接件，以將適配器直接安裝在現場設備上。
外殼的底部有一個可選電纜引入套管。該引入套管供電纜密封蓋使用。對于水平錯位的適配器安裝方式，可為其插入最多兩根電纜。
功能
SITRANS AW200 WirelessHART 適配器，功能圖
通過有線連接將采用 HART 通信的連接現場設備的測量值和診斷信息傳輸到 WirelessHART 適配器。適配器將該信息，以無線信號的方式發送至無線 HART 網關。可以從此處將信息傳輸到系統網絡。
如果具備 4 至 20 mA 輸出信號的某個現場設備已經連接至適配器，則只發送測量值。
進行組態并集成到 WirelessHART 網絡中之后，每個 WirelessHART 適配器均能夠識別其相鄰設備。它會記錄無線信號的強度，將自身與其同步，接收網絡信息，然后與無線網絡中的相鄰設備建立連接。WirelessHART 網絡對自身進行組織。無需手動組織設置。
可以將兩線制和四線制現場設備連接到 WirelessHART 適配器。在連接兩線制現場設備的情況下，可以通過適配器供電。在連接多臺兩線制現場設備的環境中（多點操作），必須將該適配器與外部電源連接。
WirelessHART 適配器還可以與已經存在裝置（由電源和 HART 現場設備組成）并聯。
連接 | 接線 | 功能 |
|---|---|---|
1 | 現場設備的電源 | |
2 | HART/4 ... 20 mA | |
3 | 外部電源/尺寸 | |
4 | 高電阻 HART 連接 | |
5, 7 | 高電阻 HART 連接 | |
6, 8 | 大容量高電阻連接 |
帶有 6 個螺釘接線夾的端子排
參數分配
SITRANS AW200，通過 HART 進行組態。可以使用手持通信器進行組態；使用 HART 調制解調器和 SIMATIC PDM 組態軟件，組態更方便。
通常，通過 SIMATIC PDM 和 HART 調制解調器或手持通信器執行適配器的初始調試。在初始調試過程中，需在適配器中設置網絡 ID 和連接密鑰。這些參數用于將適配器集成到現有 WirelessHART 網絡中。
適配器和 HART 設備集成至網絡中后，可以通過無線 HART 網絡或本地 HART 調制解調器對其進行方便地操作。
用于該適配器的西門子 HART 現場設備
可以將 HART 和 4 - 20mA 現場設備連接到 SITRANS AW200 WirelessHART 適配器。根據現場設備的電氣數據，可以從 WirelessHART 適配器為它們供電，或者將需要外部電源。
注：
西門子只批準將此處列出的西門子 HART 現場設備用于該適配器，并且僅為這些設備提供技術支持。
基于 HART 規范，通常可以連接未列出的設備，但有如下限制：
- 排除所有擔保和責任。
- 不提供技術支持
技術規范
輸入 | |
輸入 | 與 HART 現場設備的點對點連接或 點到點連接到 4 - 20 mA 現場設備或 最多四臺帶有外部電源的 HART 現場設備，使用多點方法集成 |
通信 | 使用多點方式進行 HART 通訊，4 - 20 mA 電源信號（帶點到點連接） |
協議 | HART V7（與之前的 HART 版本兼容） |
傳輸速率 | 使用 HART 多點方法，可達到 1200 位/秒的傳輸速率 |
輸出 | |
通信 | 無線 HART V7 |
傳輸速率 | 標稱傳輸速率為 250 kBits/s |
傳輸頻段 | 2.4 GHZ（ISM 頻段） |
量程（參考條件下） | 外部區域，最長 250 米；建筑物內，最長 50 米 |
RF 信號強度 | 可組態：0 dBm 和 10 dBm |
輸出信號 | |
| 測量電壓和可以從以下各項中選擇的最多三個其他變量：適配器溫度、電池電壓、消耗的能源、預計電池使用壽命 |
| 比例縮放或線性化過程值 |
| 通過 PDM 或網關，最多可以組態四個過程變量 |
測量精度（按照 IEC 61298-2 標準的參考條件） | |
測量誤差（4 - 20 mA 電路） | 0.125 % re:量程 |
環境溫度的影響（4 - 20 mA 電路） | 5 µA/0°K |
額定條件 | |
位置 | 外部/內部 |
環境條件 | |
| -40 ... +80 °C (-40 ... +176 °F) 如果溫度下降低于 -30 °C，則電池容量會快速地減少。 |
| -40 - +85 °C(-40 ... +185 °F ) 不帶電池 < 21 °C，帶有電池 |
| 25 °C 時， 90 %（無冷凝） |
| 20 ≤ f ≤ 2000 Hz：根據 IEC 68-2-64，0.01g2/ Hz |
| 15 g，11 ms，按照 IEC 68-2-27 標準 |
電磁兼容性 | 執行標準 EN 61326， |
設計 | |
重量 | 0.5 kg（不帶電池），0.75 kg（帶有電池） |
外殼 | |
|
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| 2x M20x1.5 |
防護等級 | IP65, IP66; NEMA 4 |
天線 | 全向偶極天線，垂直旋轉 |
安裝適配器 | M20x1.5 至 |
輔助電源 | |
電池 | 高性能鋰亞硫酰氯電池單元 |
電源電壓 | 5 V DC ... 7.2 V DC |
容量 | 19 AH，20 °C 時 |
使用壽命 | 5 - 7 年，取決于更新時間、連接的現場設備和環境條件 |
現場設備供電電壓（非多點模式） | |
| 8 ... 23 V DC |
| 4 … 20mA（根據 NAMUR 建議 NE 43） |
| I ≤ 3.6 mA 或 I ≥ 21 mA |
| 防短路，在電壓 > 25 mA 時激活 |
供電電壓，用于一個或多個現場設備（多點模式） | |
| < 30 V，直流 |
| < 25 mA |
認證和批準 | |
無線通信認證： | ETSI (R&TTE) FCC Part 15.247，適用于 2.4 GHz 傳輸頻段中的無線應用 EN 300 328 |
ATEX 認證 | ATEX II 2G Ex ia IIC T4/T3 Gb ATEX II 2G Ex ia IIC T4/T3 Gb，ATEX II 2D Ex tb [ia] IIIC IP6x T 70°C Db |
CSA 認證 | Class I，DIV 1，GRP ABCD Class I，DIV 2，GRP ABCD Class I，Zone 1，Ex ia IIC， Class II，DIV 1，GRP EFG Class II，DIV 2，GRP FG III 類 |
IECEx 認證 | IECEx Ex ia IIC T4/T3 Gb IECEx Ex ia IIC T4/T3 Gb， |
尺寸圖
SITRANS AW200 WirelessHART 適配器，外形尺寸以 mm 為單位
SITRANS AW200，帶有用于墻壁或管道安裝的內置安裝支架
電路圖
兩線制現場設備的連接，通過適配器供電
連接四線現場設備
帶有外部電源的兩線制現場設備的連接
將適配器與有線 4 至 20mA 通信裝置并聯連接在一起。
