Sensitron HART User manual

Interfaccia HART/
HART interface
Interfaccia di comunicazione HART per rilevatori SMART S /
HART communication interface for SMART S gas detectors
Manuale / Manual
SENSITRON
A Halma Company
Interfaccia HART
Manuale/Manual
MT4583
SENSITRON S.R.L. - All rights reserved - www. sensitron.it
MT4583 rev.1 24/03/2023©
Sensitron S.r.l., Viale della Repubblica 48, Cornaredo (MI)
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Interfaccia HART
Manuale/Manual
P. 2/22
IT
P. 3 1. Introduzione
P. 3 1.1 Schema topografico della scheda di interfaccia
P. 4 2. Collegamento
e uso della scheda interfaccia HART
P. 5 2.1 Cablaggio e installazione
P. 5 2.2 Lunghezza del cavo
P. 6 3. Dettagli tecnici sul
Modulo Ricetrasmetti-tore Hart
EN
P. 7 1. Introduction
P. 7 1.1 Layout Hart Interface Board
P. 8 2. Hart Interface Connection and Use
P. 9 2.1 Wiring and installation
P. 9 2.2 Cable length
P. 10 3. Technical details about
the Hart Module Transceiver
IT
Questo manuale deve essere letto attentamente da tutti coloro che hanno o avranno la responsabilità di installare, utilizzare o di prestare un servizio di
assistenza su questo prodotto. Come ogni componente di un sistema, questo prodotto funzionerà correttamente solo se installato, utilizzato e controllato
come prescritto dal fabbricante. In caso contrario, potrebbe non funzionare correttamente e le persone che adano la loro sicurezza a questo prodotto
potrebbero subire danni personali o letali. La garanzia riconosciuta da Sensitron s.r.l. su questo prodotto potrebbe essere nulla se il prodotto non
venisse installato, utilizzato e controllato secondo le istruzioni fornite con il presente manuale. Per favore, proteggetevi seguendole attentamente.
Invitiamo i nostri clienti a scriverci o a chiamarci per ogni informazione riguardo questo strumento, il suo uso o una sua eventuale riparazione.
EN
This manual must be carefully read by all persons who have or will have the responsibility for installing, using or servicing this product. Like any
equipment, this product will perform as designed only if installed, used and serviced in accordance with the manufacturer’s instructions. Otherwise, it
could fail to perform as designed and persons who rely on this product for their safety could suer severe personal injury or death.the warranties made
by sensitron s.r.l. with respect to this product are voided if the product is not installed, used and serviced in accordance with the instructions in
this user guide. please protect yourself and others by following them. We recommend our customers to write or call us regarding this equipment prior to
use or for any additional information relative to use or repair.

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Interfaccia HART
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P. 3/22
1. Introduzione L’interfaccia opzionale “trasmettitore Hart”, installata nello SMART S, consente
l’invio e la ricezione di dati sulla linea analogica 4-20mA.
Il protocollo di comunicazione HART si basa su due onde sinusoidali (di due
frequenze diverse) che sono sovrapposte sul segnale analogico da 4-20 mA per
fornire una comunicazione analogica e digitale simultaneamente.
La scheda elettronica con il modulo Hart è già installata nel rilevatore sul fondo
della custodia.
. SCHEMA TOPOGRAFICO DELLA SCHEDA DI INTERFACCIA
Fig.1
Schema topografico della scheda interfaccia
1
1
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
JP1
JP4
1
6
JP6
JP5
JPS2 JPS3
JPC3 JPC2 JPC1
JPP1
S1
JPS2 : Selezione per l’attivazione del relè K2:
Pin 1-2 chiusi: selezionato su ALLARME 1
Pin 2-3 chiusi: selezionato su ALLARME 2 (Default)
JPS3 : Selezione per l’attivazione del relè K3:
Pin 1-2 chiusi: selezionato su ALLARME 2
Pin 2-3 chiusi: selezionato su ALLARME 3 (Default)
JPC1 : selezionare il contatto NO/NC sul relè K1
Pin1-2 chiusi: Contatto normalmente chiuso (default)
Pin 2-3 chiusi: Contatto normalmente aperto
1-2 : Relè K1.
3-4 : Relè K2.
5-5 : Relè K3.
DLB1, DLB2, DLB3 :stato relè
LED On Relè energizzati
LED Off Relè non energizzati
JPP1 :Modalità di settaggio per i 3 relè:
Aperto : Normalmente energizzati (default)
Chiuso: Normalmente non energizzati
RELAY K2: Programmabile
Default : ALLARME 2.
RELAY K3: Programmabile
Default : ALLARME 3.
RELAY K1: FAULT
e stato del watch dog esterno
(Non programmabile dall’utente)
JP5 : Connettore per tastierino di calibrazione
H
K
S1 : Spostare S1 verso il lato H per il normale
funzionamento con il modulo HART
S1 : Spostare S1 verso il lato K per abilitare l’uso
del tastierino di calibrazione
1 2 3 1 2 3
JPC2 : selezionare il contatto NO/NC sul relè K2
JPC3 : selezionare il contatto NO/NC sul relè K3
JP6 : connector for flat cable
from AHRT module board
DLB3 DLB2 DLB1
1
K3 K2 K1
1 1
2345
JP4: contatti relè
Pin1-2 chiusi: Contatto normalmente chiuso (default)
Pin 2-3 chiusi: Contatto normalmente aperto
Pin1-2 chiusi: Contatto normalmente chiuso (default)
Pin 2-3 chiusi: Contatto normalmente aperto
-
A
B
+
RS485
Segnale 4-20mA
di comunicazione HART
+
Alimentazione

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2. Collegamento
e uso della scheda
interfaccia HART
I dispositivi HART sono utilizzabili nelle configurazioni di rete punto a punto,
multi-punto o multi-drop.
Nella configurazione punto a punto e multi-punto si trasmettono sia il segnale
4-20mA che le variabili di processo. Nella configurazione multi-punto il
dispositivo (I/O System) si occupa di trasmettere i dati dei singoli dispositivi al
management system.
Nella configurazione multi-drop si perde la lettura del segnale 4-20mA
(fissato ad un valore di 4mA) ma rimangono disponibili le variabili di processo.
È possibile collegare in parallelo, sulla stessa linea, fino a 15 dispositivi
opportunamente indirizzati.
Interfaccia HARTSistema HART I/O
Connessione multi - punto Connessione punto a punto
Sistema di gestione
con protocollo HART
Sistema di gestione
con protocollo HART
Sistema Ingresso / Uscita
Tastierino
di calibrazione
Configurazione multidrop

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N° dispositivi di rete 20 pf/ft
(65 pf/m)
30 pf/ft
(95 pf/m)
50 pf/ft
(160 pf/m)
70 pf/ft
(225 pf/m)
19,000 ft
(2,769 m)
6,500 ft
(2,000 m)
4,200 ft
(1,292 m)
3,200 ft
(985 m)
58,000 ft
(2,462 m)
5,900 ft
(1,815 m)
3,700 ft
1,138 m)
2,900 ft
(892 m)
10 7,000 ft
(2,154 m)
5,200 ft
(1,600 m)
3,300 ft
(1,015 m)
2,500 ft
(769 m)
15 6,000 ft
(1,846 m)
4,600 ft
(1,415 m)
2,900 ft
(892 m)
2,300 ft
(708 m)
Tabella 1
Lunghezze dei cavi ammissibili per doppini schermati da 1,02 mm (18 AWG)
. CABLAGGIO E INSTALLAZIONE
In generale, la procedura di installazione dei dispositivi di comunicazione HART
è uguale a quella degli strumenti convenzionali 4-20mA. Si raccomanda l’uso
di un cavo schermato. Il diametro minimo del conduttore deve essere 0,51 mm
(24 AWG) per lunghezze inferiori a 1,524 km (5.000 piedi), 0,81 mm (20 AWG) per
distanze superiori.
. LUNGHEZZA DEL CAVO
La maggior parte delle installazioni sono entro il limite teorico di 3.000 m (10.000
piedi) per la comunicazione HART. Tuttavia, le caratteristiche elettriche del cavo
(per lo più, la capacitanza) e la combinazione di dispositivi collegati possono
influenzare la lunghezza del cavo massima ammissibile per una rete HART. La
Tabella 1 mostra l’influenza della capacitanza del cavo e il numero di dispositivi
di rete sulla lunghezza del cavo. La tabella si basa sulle installazioni tipiche dei
dispositivi HART in ambienti, senza impedenze in serie di vario tipo.
Capienza del cavo – pf/ft (pf/m) / Lunghezza del cavo - piedi (metri)

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Il modulo ricetrasmettitore Hart installato nel rivelatore SMART S è il modello
M0310 costruito dalla Mi-crocyber Corporation.
L’uscita 4-20 mA è separata galvanicamente dal resto del circuito del rilevatore e
quindi può essere collegata a una resistenza di carico verso massa (in source) o
verso l’alimentazione positiva (in sink).
Le variabili trasmesse sono:
ILa concentrazione presente del gas misurata dal rivelatore
(variabile primaria).
II La temperatura interna dello SMART-S (variabile secondaria)
3. Dettagli tecnici
sul Modulo
Ricetrasmettitore
Hart
Tabella 2
Dati tecnici del ricetrasmettitore Hart M0310
Temperatura di esercizio -40 °C / 85 °C.
Tensione di esercizio 10 V / 30 V.
Tensione di isolamento 500 Vca.
Durata del riscaldamento 5 s
Interfaccia di comunicazione Hart Field Communicator 475 o altre marche
Corrente di esercizio minima 3,5 mA
Corrente di uscita:
Intervallo del segnale
Intervallo minimo del segnale
Livello di uscita dal collegamento multi-punto
4 mA / 20 mA.
16 mA
2 mA / 20 mA.
Resistenza di carico (Ω) ≤ (Valim. – 8)/0,023
Livelli di errore:
Programmabili
Guasto livello basso
Guasto livello alto
guasto 3,5 mA, over-range 23 mA
(scala di riduzione NAMUR NE43 da 3,5 mA)
(scala di riduzione NAMUR NE43 da 23 mA)
Variabili rilevabili sul ricetrasmettitore Hart:
Variabile primaria
Seconda variabile
Terza variabile
Quarta variabile
Contrazione del Gas
Temperatura Interna del rivelatore in Kelvin
Nessuna
Nessuna
Valore della corrente generata da 3,5 mA a 23mA.
Dati preimpostati:
Campo di descrizione
Messaggio Utente
Data
(*) Costruttore
(*) Tipo di dispositivo
Numero di serie
(*) Numero del sensore
(*) Numero del dispositivo
(*) Versione software (trasmettitore Hart)
(*) Versione hardware (trasmettitore Hart)
(*) Versione del Protocollo Hart
SMART S
Manufactured by Sensitron s.r.l.
09/11/2007
Microcyber Corporation inc.
RH105/G0310/M0310
xxxxxxxx
0
1
1.4
8
7
(*) I campi non possono essere modificati

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HART interface
Manual (EN)
P. 7/22
1. Introduction The optional Transmitter Hart interface, if installed in the SMART S, allow to send
and receive data on the 4-20mA analog line.
The HART Communication Protocol is based on two sine waves (of two dierent
frequencies). That are superimposed on 4-20 mA analog signal to provide
simultaneous analog and digital communica-tions.
The Hart electronic board, is provided and installed inside the gas detector.
. LAYOUT HART INTERFACE BOARD
Fig.1
Layout HART interface board
1
1
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
JP1
+-
A
B
4-20mA Signal with
HART Communication
JP4
1
6
JP6
JP5
JPS2 JPS3
JPC3 JPC2 JPC1
JPP1
S1
JPS2 : Selection of activation event for Relay K2:
Closed on Pin 1-2 : ALARM 1 Selected
Closed on Pin 2-3 : ALARM 2 Selected (Default)
JPS3 : Selection of activation event for Relay K3:
Closed on Pin 1-2 : ALARM 2 Selected
Closed on Pin 2-3 : ALARM 3 Selected (Default)
+
JPC1 : Select the contact NO/NC of the K1 relay
Closed 1-2: Normally closed contact (Default)
Closed 2-3: Normally open contact
Relays contacts on
1-2 : Relay K1
3-4 : Relay K2
5-5 : Relay K3
DLB1, DLB2, DLB3 :relays status
LED On Relay energized
LED Off Relay de-energized
JPP1 : Global Operation Mode Setting of 3 Relays:
Open : Normally Energized Mode (Default)
Closed : Normally De-Energized Mode
RELAY K2: User programmable
Default : ALARM 2.
RELAY K3: User programmable
Default : ALARM 3.
RELAY K1: FAULT
and external watch dog status
(Not programmable by the user)
JP5 : Connector for calibration keypad
H
K
S1 : SET S1 TOWARD H SIDE FOR NORMAL WORKING
WITH HART CONNECTION.
S1 : SET S1 TOWARD K SIDE FOR CALIBRATION WITH
KEYPAD.
POWER SUPPLY
RS485
1 2 3 1 2 3
JPC2 : Select the contact NO/NC of the K2 relay
Closed 1-2: Normally closed contact (Default)
Closed 2-3: Normally open contact
JPC3 : Select the contact NO/NC of the K3 relay
Closed 1-2: Normally closed contact (Default)
Closed 2-3: Normally open contact
JP6 : connector for flat cable
from HART module board
DLB3 DLB2 DLB1
1
K3 K2 K1
1 1
2345
JP4 terminal block

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HART interface
Manual (EN)
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2. Hart Interface
Connection
and Use
HART devices can operate in three dierent network configurations: single-
point, multi-point or multi-drop.
In point to point and multi-point configuration is broadcast both 4-20mA
signal and process variables. In multi-drop configuration the device (I / O
System) is responsible for transmitting the data of the individual devices to the
management system.
In multi-drop configuration the 4-20mA signal is set at a fixed value of 4 mA but
the process variables remain available.
Devices can be parallel connected, on the same line. These devices have to be
appropriately addressed and not more than 15.
HART interfaceHART I/O system
Multi-point connection Single-point connection
Management system
with HART protocol
Management system
with HART protocol
Input / Output system
Calibration
keypad
Multidrop configuration

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Manual (EN)
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N° Network devices 20 pf/ft
(65 pf/m)
30 pf/ft
(95 pf/m)
50 pf/ft
(160 pf/m)
70 pf/ft
(225 pf/m)
19,000 ft
(2,769 m)
6,500 ft
(2,000 m)
4,200 ft
(1,292 m)
3,200 ft
(985 m)
58,000 ft
(2,462 m)
5,900 ft
(1,815 m)
3,700 ft
(1,138 m)
2,900 ft
(892 m)
10 7,000 ft
(2,154 m)
5,200 ft
(1,600 m)
3,300 ft
(1,015 m)
2,500 ft
(769 m)
15 6,000 ft
(1,846 m)
4,600 ft
(1,415 m)
2,900 ft
(892 m)
2,300 ft
(708 m)
Tabella 1
Allowable cable lengths for 1.02 mm (#18 AWG) shield twisted pair
. WIRING AND INSTALLATION
In general, the installation practice for HART communicating devices is the same
as conventional 4-20mA instrumentation. Individually shielded twisted pair cable,
either in single-pair or multi-pair varieties, is the recommended wiring practice.
The minimum conductor size is 0.51 mm diameter (#24 AWG) for cable runs less
than 1,524 m (5,000 ft) and 0.81 mm diameter (#20 AWG) for longer distances.
. CABLE LENGTH
Most installations are well within the 3,000 meter (10,000 ft) theoretical limit
for HART communication. However, the electrical characteristics of the cable
(mostly capacitance) and the combination of connected devices can aect the
maximum allowable cable length of a HART network. Table 1 shows the aect
of cable capacitance and the number of network devices on cable length. The
table is based on typical installations of HART devices in non-IS environments,
i.e. no miscellaneous series impedance.
Cable Capacitance – pf/ft (pf/m) / Cable Length – feet (meters)

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Manual (EN)
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The HART module transceiver model, installed inside the SMART S detector, is
M0310 manufactured by Microcyber Coporation.
The 4-20mA output has a galvanic separation from the rest of the detector
circuit and can be connected with load resistance toward ground (source mode)
or toward positive of power supply (sink mode).
The transmitted variables are:
IGas concentration (primary variable).
II The internal temperature of the SMART S detetctor
(secondary variable)
3. Technical details
about the Hart
Module Transceiver
Tabella 2
Dati tecnici del ricetrasmettitore Hart M0310
(*) fields can’t be modified.
Operating Temperature -40 °C / 85 °C.
Operating voltage 10 V / 30 V.
Isolation voltage 500 Vca.
Warm up time 5 s
Communication interface Hart Field Communicator 475 or other brands
Minimum operating current 3,5 mA
Output current:
Signal Range
Minimum signal Range
Output level for Multi-drop connection
4 mA / 20 mA.
16 mA
2 mA / 20 mA.
Load resistance (Ω) ≤ (Valim. – 8)/0,023
Errors Levels:
Programmable:
Fault Low
Fault High
fault 3,5mA over-range 23mA
NAMUR NE43 Downscale 3.5mA
NAMUR NE43 Downscale 23mA
Detectable variables on the Hart transceiver:
Primary variable
Second Measured variable
Third Measured variable
Fourth Measured variable
Gas Concentration
Internal Temperature of detector in Kelvin
None.
Non
Generated current value from 3,5 mA to 23mA.
Preset data:
Description field
User Message
Date
(*) Manufacturer
(*) Device type
Serial number
(*) Sensor number
(*) Device number
(*) Software version (Transmitter Hart)
(*) Hardware version (Transmitter Hart)
(*) Hart Protocol Version
SMART S
Manufactured by Sensitron s.r.l.
09/11/2007
Microcyber Corporation inc.
RH105/G0310/M0310
xxxxxxxx
0
1
1.4
8
7

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[email protected]
TEL. [phone] FAX. [phone]
Contatti/Contacts Viale della Repubblica, 48
20007 Cornaredo (MI) – ITALY
[phone]
[e-mail]
sensitron.it
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