1. Manuals
  2. Brands
  3. Metal Samples Manuals
  4. Transmitter
  5. MS2901E
  6. Operator's manual

Metal Samples MS2901E Operator's Manual

High resolution er 4-20ma hart transmitter
Hide thumbs
Table of Contents

Advertisement

Quick Links

Download this manual
MS2901E
High Resolution ER 4-20mA HART Transmitter
Operator's Manual
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metal Samples Company
A Division of Alabama Specialty Products, Inc.
152 Metal Samples Rd., Munford, AL 36268
Phone: (256) 358-4202 Fax: (256) 358-4515
E-mail: msc@alspi.com Internet: www.metalsamples.com
 
 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the MS2901E and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Related Manuals for Metal Samples MS2901E

Summary of Contents for Metal Samples MS2901E

  • Page 1                       Metal Samples Company A Division of Alabama Specialty Products, Inc. 152 Metal Samples Rd., Munford, AL 36268 Phone: (256) 358-4202 Fax: (256) 358-4515 E-mail: msc@alspi.com Internet: www.metalsamples.com    ...

  • Page 3: Table Of Contents

    Table of Contents       I. Introduction ..............................  1  A.  General Description ........................  1  B.  Principles of Operation ......................  1  C.  Technical Specifications ......................  3    II. Installation and Operation ........................  4  A.  Receiving the MS2901E Transmitter ..................  4  B.  Installation ..........................  4  1.   Physical Mounting and Probe Connection  ..............  4  a. Direct‐Probe Mounting .................. 5  b. Remote Mounting  .................... 5  2.   Current Loop Connection  .....................  6  a. Making Connections   ..................  6  b. Grounding ......................  6  c. Wiring for a Safe Area Installation ..............  6  d. HART Connection for a Safe Area Installation ........... 7  e. Wiring for a Hazardous Area Installation  ............ 8  f. Wiring with HART at Hazardous locations  ............ 9  3. Setup and Operation  ..................... 10  a.   Probe Selection Switches ................  10 ...

  • Page 5: Introduction

    I. Introduction    A. General Description    The MS2901E is a high‐resolution meter designed to transmit corrosion (metal loss) data from an Electrical  Resistance (ER) probe to a plant control system or other recording device.  The MS2901E utilizes traditional  4‐20mA current loop communication and HART Digital Transmission. It is loop‐powered with built‐in  isolator, so it requires only a two‐wire interface.  This results in a simple and low‐cost installation.  The use  of the 4‐20mA protocol also allows the MS2901E to be placed great distances from the control system or  recorder while maintaining good noise rejection.  Practical current loop distances can be many thousands  of feet (see pages 6 and 7 for exact specifications). Also, HART digital transmission helps to connect the  transmitter to HART System/PC/Handheld.   The MS2901E is compatible with all types of Metal Samples ER probes, as well as any standard ER probe  from other manufacturers.  Unlike competitors’ products, the MS2901E Transmitter does not require  factory modification to accommodate different probe types.  The probe type can be easily changed at any  time using the on‐board probe selection switches (see page 9.)  The MS2901E is available as direct‐mount (standard) or remote‐mount.  In the direct‐mount version the  MS2901E is mounted directly to the ER probe.  This option offers the simplest installation and minimizes  noise problems.  The remote‐mount option allows the MS2901E to be mounted independently from (but in  close proximity to) the ER probe.  It is then connected to the probe via a short probe cable.  (See page 5 for  mounting diagrams and specifications.)  B.  Principles of Operation    The MS2901E operates on the Electrical Resistance (ER) technique and is used in conjunction with an ER  probe.  The ER probe utilizes a resistive sensing element manufactured from the material of interest (or a  close approximation) which is exposed to a corroding environment.  This is called the Exposed or Corroding  Element.  The resistance of the Exposed Element is directly related to its thickness, so as the element  corrodes the resulting loss of metal causes a proportional increase in the element’s resistance.  The probe  also contains an internal Reference Element which is used to compensate for the influences of  temperature on the Exposed Element.  The MS2901E is designed to work with any standard ER probe, but it is recommended that Cylindrical and  Large Flush type probes be used to ensure optimum performance.  Their physical design places the  Reference Element in closer proximity to the Exposed Element compared to other probe types, providing  more effective temperature compensation and thus reducing the effects of thermal noise.  Because they are designed to corrode, ER probes are sacrificial in nature.  Each ER probe will have a finite  life that is based on the element thickness.  ER probes are available in a number of geometries and  thicknesses designed to suit a wide variety of applications. Table 1 lists the common ER element options  available from Metal Samples and the effective life of each.    1 ...
  • Page 6 MS2901E to detect much smaller amounts of metal loss, thus responding faster to corrosion events and  upsets (compared to traditional ER meters.)  At 16‐bit resolution the MS2901E can measure metal loss  amounts as small as 0.0015% of the probe life.    Metal  loss  readings  taken  by  the  MS2901E  are  converted  to  a  linearized  4‐20mA  current  loop  output.   The  4‐20mA  signal  can  be  fed  into  a  plant  control  system  or  other  devices  and  scaled  accordingly  to  reflect metal loss.  Then corrosion rates can be calculated based on the metal loss data over time.  This is  covered in more detail on pages 11 and 12.  More information on ER probes, their theory, selection, and ...

  • Page 7: Technical Specifications

    C.  Technical Specifications    Physical Data    Instrument  W eight:  5.25 lb. (2.38 Kg)       Total Weight w/ Accessories:  7.31 lb. (3.31 Kg)  Instrument  D imensions:  9.0"H x 5.3"W x 5.0"D      (22.86cm H x 13.46cm W x  12.70cm D)    Operating  T emperature:  ‐40° to 158°F (‐40° to 70°C)  Storage  T emperature:  ‐40° to 176°F (‐40° to 80°C)    Enclosure Material:  Cast Aluminum (Copper‐Free)  Mounting  S pecifications:  Direct probe mount or  Remote mount   (Up to a 2.5” (6.35cm) Dia. pole)     Performance Data ...

  • Page 8: Installation And Operation

    II. Installation and Operation    A.  Receiving the MS2901E Transmitter    Check the MS2901E Transmitter for any shipping damage when it is first received. When the MS2901E  is unpacked, verify that the following items are included:     MS2901E Transmitter   Meter Prover   User’s Manual   Probe Cable & Mounting Hardware (optional, for remote‐mount only)  In the event of shipping damage, quantity shortage, or missing items, it is recommended that the event  is documented immediately and that digital photographs are taken.  Any shortages or missing items  should be reported to Metal Samples immediately.  In the event of shipping damage, a claim should be  opened with the responsible carrier.  B. Installation    Warning: Do not open when an explosive atmosphere is present. Potential electrostatic charging hazard.  See instructions. Refer use manual for installation instructions and maximum electrical input & output  parameters.   Attention: ne pas ouvrir en présence d'une atmosphère explosive. Risque potentiel de charge  électrostatique. Voir les instructions. Consultez le manuel d'utilisation pour les instructions d'installation  et les paramètres d'entrée et de sortie électriques maximum.    Installation of the MS2901E Transmitter involves the following steps:  1. Physical Mounting  2. Electrical Connection  3. Setup and Programming    1. Physical Mounting and Probe Connection    When selecting a location to mount the MS2901E it is important to consider the surrounding  environment.  To ensure proper operation:  ...

  • Page 9: Remote Mounting

    To mount the MS2901E:   1. Align the keyways of the transmitter and probe connectors.  2. Insert the transmitter connector plug fully into the probe connector receptacle.  3. Secure the transmitter to the top of the probe by tightening the coupling nut.  NOTE: Hand‐tight is sufficient.  Do not over‐tighten the coupling nut.  NOTE:  Never force the connectors to mate.  If there is resistance, stop and check for bent pins on  the probe and for foreign material in the female sockets of the transmitter connector.  Gently  straighten any bent pins and clear any foreign material that may be found.                        Align Key          Tighten  Insert  Coupling Nut  Connector      1  2      Figure 2.  MS2901E Direct Mount Installation  b. Remote Mounting ...

  • Page 10: Current Loop Connection

    2. Current Loop Connection    a. Making Connections  The MS2901E current loop connection wiring enters the transmitter through the 1/2" female NPT  conduit port shown in Figure 4 below. Please refer control drawing for wiring and Terminal  identification.    When used in a hazardous area, the conduit or cable connections must be made in such  CAUTION:  a way that all hazardous area requirements are met. Cable Glands and blanking plugs must be  certified for protection types ‘Ex db’ or ’tb’ and it should be rated for IP66.  ATTENTION: Lorsqu'ils sont utilisés dans une zone dangereuse, les connexions des conduits ou  des câbles doivent être réalisées de manière à ce que toutes les exigences relatives aux zones  dangereuses soient satisfaites. Les presse‐étoupes et les obturateurs doivent être certifiés pour  les types de protection «Ex db» ou «tb» et doivent être classés IP66.        Probe Connector  Stem or Probe Cable              1/2” FNPT Conduit Port for  Field Wiring Entry  Figure 4.  MS2901E current Loop Connector     The maximum permissible length of the current loop wiring between the MS2901E Transmitter and  the control system is determined by the control system supply voltage, the electrical resistance of the  current loop cable and the load of the control system input.  If the Transmitter is to be installed in a  safe area, refer to section c. Wiring for a Safe Area Installation for details.  If the Transmitter is to be  installed in a hazardous area, refer to section d. Wiring for a Hazardous Area Installation.    b. Grounding    The MS2901E enclosure is grounded internally through the wiring harness, but an additional, external ...

  • Page 11: Hart Connection For A Safe Area Installation

    R = Cable resistance in ohms per 1000 feet.    Example:  VS = 24 Volts  R = 16.1 (22 AWG cable)  �� 21,739 ��������   4 ∗ 10 16.1       d. HART Connection for a Safe Area Installation         Metal Samples MS2901E supports HART communication protocol. HART is an acronym for Highway Addressable  Remote Transducer. The HART protocol makes use of the Bell 202 FSK standard to superimpose digital signals at  a low level on top of the 4‐20 mA Signal. This enables two‐way communication and makes it possible for  additional information beyond just the normal process variable to be communicated to and from a field  instrument.  MS2901E can be connected to HART modem to communicate with the computer in a safe area. Connect the  modem across 250 Ohms resistor in line with current loop supply as shown in figure. Any certified handheld  terminal can be connected to the current loop supply of the instrument to communicate and access the  variables and the probe life and other items can be set from remote terminal. (Refer Handheld equipment’s  connection details for proper connection details).   Due to the sensitive nature of corrosion measurement, it is important to provide good electrical isolation  between the I/O system/power supply and each 4‐20 mA/HART signal from MS2901E. Metal Samples  recommends using isolator or isolated I/o card to connect to the PLC /DCS HART connections  For all other general applications, a signal conditioner capable of repeating the 4‐20 mA/HART  signals and providing at least 500 V of isolation must be used. If you are using          ...

  • Page 12: Wiring For A Hazardous Area Installation

        CAUTION:  This section provides general guidelines for hazardous area wiring.  However, regardless of  anything stated here, the MS2901E must be installed in full compliance with the control drawing  located on page 18 and all of the local area requirements.  ATTENTION: Cette section fournit des directives générales pour le câblage en zone dangereuse.  Cependant, indépendamment de tout ce qui est indiqué ici, le MS2901E doit être installé  conformément au schéma de contrôle situé à la page 18 et à toutes les exigences locales.      Whenever an electrically driven sensor or measuring device is used in a potentially explosive  environment the measuring system must be installed in such a way that electrical energy is either  effectively isolated from the explosive environment (via explosive‐proof containers, cable conduits,  etc.) or the amount of electrical energy produced in the hazardous area must be limited to a  permitted level.    Limiting electrical energy is the most practical method of protecting the MS2901E measuring system  when the Transmitter is installed in a hazardous area. In the MS2901E system, electrical energy limits  are maintained using a power supply with Um of 28V installed in the 4‐20 mA current loop per  standard practice. The voltage shall be maintained all the time in accordance with the guidance given  in IEC 60079‐14.    Caution: In general Safety barriers are not necessary  but when a safety barrier is used with the  MS2901E system, the current loop cable must be connected to the barrier’s hazardous area terminals  and the barrier output voltage should not exceed 28V at any circumstances. All other connections  must be made to the barrier’s safe area terminals.   The type of repeater safety barrier employed in the MS2901E system depends on the specific  classification of the hazardous environment in question. Metal Samples will provide, upon request,  assistance and technical advice in the selection of a repeater safety barrier or its equivalent.    The maximum length of the current loop cable that connects the MS2901E Transmitter to the  repeater safety barrier is as follows:      Example:  17.5 Volts  22 AWG Cable = 5,434 feet maximum  16 AWG Cable = 21,788 feet maximum  ...

  • Page 13: Wiring With Hart At Hazardous Locations

      No additional isolators are necessary to use MS2901E in hazardous locations. Please ensure that the  maximum voltage applied to the instrument should be below or equal to Um = 28 V.    Any certified handheld terminal can be connected to the current loop supply of the instrument to communicate  and access the variables and the probe life and other items can be set from remote terminal. (Refer Handheld  equipment’s connection details for proper connection details).                                                                  ...

  • Page 14: Setup And Operation

    3. Setup and Operation    a. Probe Selection Switches  Housed within the MS2901E enclosure are probe selection switches which allow the instrument to be  set for any standard ER probe type.  They also allow the instrument to be placed into several test  modes which output fixed values, allowing verification of the current loop connection and DCS  program.      Probe Selection Switch  Probe Cable Connector  (See detail below)  4‐20mA Current  Loop Connector    Figure 5.  Connector and Switch Details  Switch Switch Switch Switch   Setting Wire Loop Off (↓) On (↑) On (↑) Off (↓) Operating Tube Loop/Flush On (↑) Off (↓) On (↑) Off (↓)

  • Page 15: Testing The Current Loop

      The MS2901E is fully calibrated when shipped from the factory.  The calibration settings are fixed to  avoid accidental change which could result in erroneous data. In general no field calibration is  required.  However, it is important to test the MS2901E upon installation, and during periodic  maintenance inspections, to ensure the unit is operating properly. Follow the procedure as below, if  calibration becomes absolute necessary.    Note1:  Note down the switch settings before proceeding to the below procedure.    1) 4 .00 mA Calibration  a. Power down the instrument  b. Turn Off Switch 1 ,2 and 3  c. Turn On Switch 4  d. Connect meter in series to the instrument to measure current in mA.  e. Power‐up the instrument  Check the Loop Current, No calibration necessary if the meter reads 4.00 mA, if  not proceed below.  g. To increase the loop current in steps of 0.025 mA , toggle the Switch ‐ 2 to Up and  Down . Each Toggle will increase loop current by 0.025mA  h. To decrease the loop current in steps of 0.025 mA , toggle the Switch ‐ 3 to Up and  Down . Each Toggle will decrease loop current by 0.025mA  Ensure current reading is equal to 4.00 mA.  Turn Off Swithc‐4. Wait for a second  k. Turn off the Power.     2) 20 .00 mA Calibration  a. Power down the instrument ...

  • Page 16: Testing Loop Output Zero (4Ma) And Span (20Ma)

      1) 4mA Output – Forces a constant 4mA output on the current loop.  2) 20mA Output – Forces a constant 20mA output on the current loop.  3) 4‐20mA Sweep – Causes the output to continually cycle from 4mA up to 20mA.    These test modes can be useful when troubleshooting problems with the current loop wiring and  DCS/SCADA system.    iii. Testing the MS2901E with the Meter Prover    A Meter Prover is provided to allow routine checks of the MS2901E.  The Meter Prover simulates a  Wire Loop type probe at a fixed value.  To test the MS2901E with the Meter Prover:    1) Disconnect power.  2) Disconnect the MS2901E from the probe (or if the MS2901E is remote‐mounted, disconnect  the probe extension cable from the probe.)  3) Connect the Meter Prover to the MS2901E probe connector stem (or to the probe extension  cable if the MS2901E is remote‐mounted.)  4) Loosen the MS2901E Enclosure Lock Screw.  5) Unthread and remove the MS2901E cover.  6) Change the Probe Selection Switches to the Wire Loop position (see page 9.)  7) Reconnect power and allow the instrument to measure for several minutes to stabilize.  8) After several minutes observe the transmitter output.  The output should closely match the  value printed on the Meter Prover label.    If the transmitter output matches the Meter Prover value, you may return the Probe Selection  Switches to their previous setting and reconnect the MS2901E to the probe.  If the transmitter output  shows a significant difference compared to the Meter Prover value, further troubleshooting may be  required.  Refer to page 14 for troubleshooting or contact the factory for further assistance. ...

  • Page 17: Interpreting Data

      i. Metal Loss  The MS2901E measures the Metal Loss of an ER probe and converts that value to a linearized 4‐20mA  current loop output.  The 4‐20mA output is directly proportional to the cumulative Metal Loss of the  ER probe at any given time.  The overall span of the 4‐20mA output is proportional to the life of the  probe in use, so for DCS/SCADA programming the 4‐20mA signal can be scaled as follows:    4mA = 0 mils (0% Metal Loss)  20mA = Probe Life in mils (100% Metal Loss)    The Probe Life can be found in Table 1 and is also listed on the Metal Samples probe tag (as the  “Multiplier”.)        Figure 6.  Metal Samples Probe Tag  Figure 7 illustrates the relationship between Loop Current and Metal Loss.  In this example a probe  with a 10‐mil life is assumed.  However, the X axis could be changed to represent any Probe Life.  Figure 7. Output Relationship  As seen here, the transmitter output begins at 4mA for a new probe (zero Metal Loss) and increases as  the probe element corrodes, eventually reaching a maximum of 20mA when the probe sensing  element has been completely consumed by corrosion (in this case, 10 mils of Metal Loss.)  At this time  the probe has reached its end‐of‐life and must be replaced.        13   ...

  • Page 18: Calculating Corrosion Rate

    ii. Calculating Corrosion Rate    As explained previously, ER probes and instruments report Metal Loss.  However, the value that is of  ultimate interest is Corrosion Rate.  The Corrosion Rate is essentially Metal Loss over time, so the  Corrosion Rate can be calculated using the following formula:  ∆Loop Current mA Corrosion Rate mpy Probe Life mils ∆Time days   where:     Loop Current(mA) is the difference between two readings     Time(days) is the time difference between those two readings  It is a common practice to program this formula into the control (DCS/SCADA) system and have it  calculated Corrosion Rate on a continual basis from the Metal Loss data.  The challenge in doing this is  selecting an appropriate time interval.  Using an interval that is too short may give erratic results,  while selecting an interval that is too long may give results that are insensitive to system upsets.  The  ideal time period depends on many factors and will vary from system to system.  It may take some  trial and error to settle on the best time period for your installation.    In some cases, it may be necessary to review the raw Metal Loss data and manually apply the  Corrosion Rate formula to periods of interest.  For example, look at the graph below and see how  much the calculated Corrosion Rate can vary depending on the time period used.    Figure 8. Corrosion Rates calculated from Metal Loss data  While each of the results is valid for the selected time period, the one of most interest is the value of  11.81 mpy which represents some type of system upset.  When the Corrosion Rate is calculated  automatically on a pre‐selected time period, there is no guarantee that the selected time period will  always coincide with system upsets such as this. That is why manual review and interpretation of  Metal Loss data is also helpful. ...
  • Page 19 Alarm limits and Current Ranges    A guaranteed linear over‐range is provided.  Device malfunction can be indicated by up‐scale current.   Current values are shown in the table below.      Direction  Values (percent of  Values (mA or V)  range)  Linear over‐range  Down  3.89 to 3.92 mA  ‐0.6%  0.1%  Up  20.64 to 20.96 mA  +105.0%  1.0%  Device malfunction  Down: less than  ‐1.8%  3.70 mA  indication  Up: greater than  +115.0%  22.50 mA  Maximum current  +115.0%  22.50 mA  Multi‐Drop current draw  4.0 mA    15   ...

  • Page 20: Commissioning

      Once the MS2901E transmitter has been installed, tested, and properly configured for the probe  in use, it can then be closed and put into service.  First, perform one last visual inspection to  ensure that all electrical connections are secure and that the enclosure o‐ring is in place and is in  good condition.  Then thread the enclosure lid onto the base fully.  Once the lid has been  threaded into place, tighten the Lock Screw to prevent unauthorized tampering.                                            Figure 10.  Enclosure  Lock Screw      The Lock Screw on the instrument base must be tightened securely to prevent  CAUTION:  unauthorized personnel from opening the MS2901E transmitter, and ensure that the flameproof  safety is not violated.  Only qualified personnel should be allowed to install, operate, and ...

  • Page 21: Maintenance

    C.  Maintenance  Once installed, the MS2901E requires little maintenance.  However, it is important to verify the following  items periodically to ensure continued safe operation.        Before performing any tests or maintenance on the MS2901E, ensure that all hazardous area  CAUTION:   requirements are met.        Inspection Item   Frequency   Inspect the enclosure o‐ring for any signs of damage.  Replace as necessary.  Annually  Inspect the probe connector o‐ring for any signs of damage.  Replace as necessary.  Annually  Inspect all electrical connections for signs of corrosion, mechanical damage, or foreign   Annually   matter that could cause improper operation or cause an electrical short.  Clean as necessary.  Ensure that the locking screw is in place and is secure.  Annually  Inspect the enclosure for any signs of corrosion or paint damage.   Annually   Check for any signs of moisture ingress within the enclosure.   Annually     Contact Metal Samples for replacement parts or if instrument repair is necessary. ...

  • Page 22: Hart Communication And Device Descriptor

    D.  HART COMMUNCIATION AND DEVICE DESCRIPTOR     MS2900E corrosion transmitter monitor, detect and report the metal loss as device variable. The probe  life, probe type, Access password, alarm mode and other parameters can be set using HART  Communication.    Manufacturer Name: Metal Samples Company  Manufacture ID Code: 610C  Model Name: MS29XXE  Device Type Code: E410    DEVICE VARAIBLES  One Device Variable is implemented.      Meaning  Units  DV  Loop Current  mA      DYNAMIC VARIABLES  One Dynamic Variable is implemented.    Meaning  Units  PV  Metal Loss  mils      1. Power‐Up  On power up, the transmitter goes through an initialization procedure, which takes approximately 1‐2  seconds.  During this period, the device will not respond to HART commands, and the analog output is  set at 4.0mA.  When the initialization is satisfactorily completed, and the first measurement has been made, the PV  value is set, and the analog output moves to a value representing the measurement.        ...
  • Page 23 2. ALARM MODE  Alarm mode can be set/configures with different values as below  None  High and Auto  Low and Auto  High and Manual  Low and Manual    3.  Device Status    Bit # 4  ‐ More Status Available is set whenever any failure is detected.  Byte  Bit  Description  Class  Device Status bits Set  0  PV out of Limits        1  Not Used        2  Analog Output Saturated        Analog output Current  3  Fixed        0  4  More status available        5 ...
  • Page 24 Extended Device Status    Bit # 0 – Maintenance required is set whenever probe failure is detected.  Bit #1 – Device variable alert is set when PV is out of limit.  Byte  Bit  Description  Class  Devie Status bits Set  0  Not Used      1  Not Used      2  Not Used        3  Not Used        6  4  Not Used        5  Not Used        6  Not Used        7  Not Used    ...
  • Page 25 4. UNIVERSAL COMMANDS     The following universal commands are supported by this instrument.      0  Read Unique ID    1  Read Primary Variable    2  Read Current Percentage    3  Read Device Variable    6  Write Polling address    7  Read Loop Configuration    8  Read Dynamic Variable class    9  Read Dynamic Variable with Status    11  Read UID Associated with Tag    12  Read Message    13  Read Tag Descriptor, Date    14  Read Transducer Information ...
  • Page 26 5. COMMON PRACTICE COMMANDS     The following common‐practice commands are implemented:    33  Read Device Variable    35  Write PV Range Values    40  Enter/Exit Fixed Current Mode    42  Master Reset Device    44  Write PV Units    45  Trim Loop Zero    46  Trim Loop Gain      Fixed Current Mode  Fixed current mode is implemented, using Command 40. This mode is cleared by power loss or  reset.  Burst Mode  This field device does not support Burst mode.  Reset  Command 42 ("Device Reset") causes the device to reset its microprocessor.  The resulting  restart is identical to the normal power up sequence.                ...
  • Page 27 6. DEVICE SPECIFIC COMMANDS      MS2900E supports the following device specific commands. These commands are specific to MS2900E,  and these are included in the Device Description. (DD).     190  Write Probe Type  191  Read Probe Type  192  Write Probe Life  193  Read probe Life  195  Enter Access Password    196  Write New Access Password    197  Disable Password  198  Write Alarm Mode  199  Read Alarm Mode  200  Write HART Serial Number    201  Write Serial Number  202  Read Serial Number  203  Read Commission date    204  Write Commission Date  210  Factory Defaults   ...
  • Page 28 Command 190 - Write Probe Type This command allows to set the Probe Type into the slave device.  (1‐ Wire, 2 – Tube, 3 – Cylinder, 4 ‐ Small Flush, 5 ‐ Large Flush ,6 – Spiral, 7 – Strip, 8 ‐ MC‐E)   Level 1 / Level 2 password entry is required.  Request Bytes  Byte  Format  Description  0  Unsigned Char  Probe Type  Response Bytes  Byte  Format  Description  0  Unsigned Char  Probe Type  Command‐Specific Response Code  Code  Class  Description  0  Success  No Command‐Specific Errors  7  Error  Write Protection  11  Error  Entered Value not Valid  Command 191 - Read Probe Type This command allows the master to request to read the Probe Type from the slave ...
  • Page 29 Command 192 - Write Probe Life This command allows to set the Probe Life into the slave device. (0‐1000 mils maximum)   Level 1 / Level 2 password entry is required.  Request Bytes  Byte  Format  Description  0‐3  Float 32 (Little endian)  Probe Life Value  Response Bytes  Byte  Format  Description  0‐3  Float 32  Probe Life Value  Command‐Specific Response Code  Code  Class  Description  0  Success  No Command‐Specific Errors  5  Error  Too few Data bytes Received  7  Error  Write Protection  11  Error  Entered Value not Valid  Command 193 - Read Probe Life This command allows the master to read the Probe Life from the slave. (0‐1000 mils ...
  • Page 30 Command 195 – Enter Access Password This command allows the master to enter the level 1 and level 2 password.   (0 level – no password; 1  level – user password; 2  level ‐ Master password)  (Level 1 default Password: ‘managers’)    Request Bytes  Byte  Format  Description  Unsigned Char – 8 (As  0‐7  Password  ASCII)    Response Bytes  Byte  Format  Description  Unsigned Char – 8 (As  None  Password  ASCII)    Command‐Specific Response Code  Code  Class  Description  0  Success  No Command‐Specific Errors  5  Error  Too few Data bytes Received  16 ...
  • Page 31 Response Bytes  Byte  Format  Description  Unsigned Char – 8 (As  ‐  Level 1 Password  ASCII)    Command‐Specific Response Code  Code  Class  Description  0  Success  No Command‐Specific Errors  5  Error  Too few Data bytes Received  7  Error  Write Protection  Note: Default Value @@@@@@@@      Command 197 - Disable Password This command allows the master to reset / disable the password entry.     Request Bytes  Byte  Format  Description  Disable Password   0‐ Password access Level  Unsigned Char – 1 (As  0  ASCII) ...
  • Page 32 Command 198 - Write Alarm Mode This command allows the master to write alarm mode condition to slave.   (0 = None, 1 = High and Auto, 2= Low and Auto, 5= High and Manual &A= Low and Manual)   Level 1 / Level 2 password entry is required.  Request Bytes  Byte  Format  Description  0  Unsigned Char  Alarm Mode    Response Bytes  Byte  Format  Description  0  Unsigned Char  Alarm Mode    Command‐Specific Response Code  Code  Class  Description  0  Success  No Command‐Specific Errors  5  Error  Too few Data bytes Received  7  Error  Write Protection  Note: Default Value =0 Command 199 - Read Alarm Mode  ...
  • Page 33 Command‐Specific Response Code  Description  Code  Class  No Command‐Specific Errors  0  Success  Too few Data bytes Received  5  Error  Access Restricted  16  Error  Command 200 - Write HART Serial Number This command allows the master to enter HART Board Serial Number. First 3 bytes consists of  serial number and 4  byte consists of hardware revision level.   Level 2 password entry is required.  Request Bytes  Byte  Format  Description  0 ‐ 3   Unsigned Char  HART Serial Number    Response Bytes  Byte  Format  Description  0 ‐ 3  Unsigned Char  HART Serial Number   ...
  • Page 34 Command 201 - Write MS Serial Number This command allows the master to write serial number to the slave device.   Maximum length 14 digits.   Level 2 password entry is required.  Request Bytes  Byte  Format  Description  0 ‐ 13  Unsigned Char  MS Serial Number of the unit    Response Bytes  Byte  Format  Description  0 ‐ 13  Unsigned Char  MS Serial Number    Command‐Specific Response Code  Code  Class  Description  0  Success  No Command‐Specific Errors  5  Error  Too few Data bytes Received  7  Error  Write Protection  Note: Default Value = ############## Command 202 - Read MS Serial Number This command allows the master to read serial number to the slave device.  ...
  • Page 35 Command 203 - Write Commission Date This command allows the master to write commissioning date.    Level 2 password entry is required.  Request Bytes  Byte  Format  Description  0 ‐ 2  Unsigned Char  Commission Date    Response Bytes  Byte  Format  Description  0 ‐2   Unsigned Char  Commission Date    Command‐Specific Response Code  Code  Class  Description  0  Success  No Command‐Specific Errors  5  Error  Too few Data bytes Received  7  Error  Write Protection  Command 204 - Read Commission Date This command allows the master to read commissioning date from the slave.  ...
  • Page 36 Command 210 - Factory Defaults This command allows the master to change the slave settings to factory default values.    Level 1 / Level 2 password entry is required.    Request Bytes  Byte  Format  Description  ‐    Change Parameters to Factory Defaults  Response Bytes  Byte  Format  Description  ‐    Change Parameters to Factory Defaults  Command‐Specific Response Code  Code  Class  Description  0  Success  No Command‐Specific Errors  5  Error  Too few Data bytes Received  7  Error  Write Protection           ...

  • Page 37: The Hart Modem

    E. THE HART MODEM     a. HART modem general description  MicroLink 101‐0027 USB HART® protocol modem can be used to communicate with MS2900E  instrument in safe area. It provides the hardware interface between Highway Addressable Remote  Transducer devices (HART) and a Windows® PC with a USB interface. MicroLink is used for  commissioning, diagnostics, monitoring, and testing HART field devices.    Virtual serial port drivers allow the USB MicroLink to appear as an RS‐232 com port to Windows and  your HART software. A rugged design makes MicroLink an ideal choice for field engineers and  technicians who service HART devices in an industrial environment. Microlink is compatible with all  registered HART devices and all leading HART configuration and monitoring software.    b. Driver  pre‐installation  The USB drivers should be installed before the MicroLink HART modem is connected to the PC’s USB  port. After the drivers are installed, Windows will automatically detect the modem when it is  connected to the USB port and complete the setup.  To pre‐install the drivers, run Msetup.exe from the  included CD. The CD will auto‐run this file if the Windows  Install USB driver before  autorun feature is enabled for your CD drive.  connecting to the USB port.  Figure 17. Msetup.exe HART Protocol Setup Utility   Click the Install button in the 101‐0027 window to pre‐install the USB drivers. The driver installer will  guide you through the setup process. Installers can also be run manually from the CD, without running  Msetup, by running \x86\dpinst.exe file for 32 bit operating systems or x\64\dpinst.exe for 64 bit  operating systems.  33   ...
  • Page 38 Don’t have a CD drive?  Download the HART Protocol CD image from www.microflx.com/pages/support. Running the file will  self‐extract the compressed files and start the Msetup.exe HART Protocol Setup Utility.    c. Driver inf file ‐ manually installed  To manually install the driver inf file:  Connect the Converter to the USB port.  Open the Windows Device Manager.  The New Device Wizard will have added the converter under Ports (COM & LPT) and will  appear as MicroLink HART Protocol Modem (COMx). Right click the device and select Update  Driver Software...  Choose to Browse for the driver software and browse to the CD or the location of the  MxHART.inf file.  Follow the wizard prompts to complete the driver setup.    a. Uninstalling the USB drivers  If needed, use Windows Device Manager to uninstall the driver from your system. With the  modem connected to the USB port, locate the MicroLink modem in the Device Manager  hardware tree under Ports (COM & LPT). Right click on MicroLink HART Protocol Modem and  select Uninstall from the pop‐up menu. When the process has finished, unplug the modem  from the USB port.    b. Finding the assigned COM port number  When Windows installed the serial port driver the next available COM port number was  assigned to the converter. The software you use with the converter must be set to use the  same COM port number. To find the number assigned to your converter run Msetup.exe from  the CD and click the Com Port List... button to show a list of found devices and assigned COM  port numbers.      To use the list...  Unplug the modem from the USB port and it will be removed  from the Com Port List.  Plug the modem into the USB port and it will be added to the  Com Port List.  Set your HART software to use the same COM number assigned  to your modem.  34 ...
  • Page 39 MicroLink modem is assigned to COM 7    c. Using Windows device manager  The assigned COM port number can be found using  Windows Device Manager. Open Device Manager and  select View > Devices by Type.  You may need to expand the Device Manager tree under  Ports (COM and LPT)  to see the converter.  In the example shown below, the modem is assigned to  COM 7.  The assigned serial COM port number can be changed to  any available COM port using Windows Device Manager.    Expand Ports (COM & LPT) in the list to see which port the converter is assigned to.  Right click MicroLink HART Protocol Modem and select Properties from the pop‐up menu.  On the Port Settings tab, click Advanced.       Drop down the COM Port Number list and select the desired port number.     Click OK to use the new port number and close the window.  Unplug the MicroLink modem from the USB port and then reconnect it to allow Windows® to  update the USB device parameters.  Click OK again to close the Properties window.      d. Software setup  Make sure your HART software is set to use the same serial COM port number that the  MicroLink modem is assigned to.  There are no hardware settings required by the MicroLink modem and modem power is  provided by the USB port. All other settings, such as BAUD rate and parity, are taken care of by  your HART software.    e. Connecting to the HART device  Connect the two mini‐clips to the HART device or HART loop. MicroLink provides electrical  isolation between the HART loop and the PC. It is safe to ignore grounding and polarity issues  when making the HART connections. ...
  • Page 40         MicroLink HART modem connected across the HART device.                          MicroLink HART modem connected across the HART device.                                               ...

  • Page 41: Troubleshooting

    Measure continuity to each of the other pins.  There should be continuity (low  resistance) to each pin.  NOTE:  Continuity on each pin does not ensure that the probe is good.  However, if  you find an open circuit on any pins then it is almost certain that the probe is bad and  should be replaced.  2. Ensure that the Probe Selection Switches are set correctly for the probe being used.  Confirm  the probe type, and refer to Table 2 on page 9 to verify the appropriate switch settings.  3. Perform a visual inspection of the circuit boards to look for any signs of mechanical or  electrical damage.  4. Ensure that all electrical cables and wiring are in good condition.  5. Ensure that all electrical contacts are secure and free of corrosion.  6. Ensure that there is adequate supply voltage at the 4‐20mA Current Loop Connector.  7. Verify that the supply voltage polarity is correct.  8. If there is insufficient supply voltage on the 4‐20mA Current Loop Connector, check the safety  barrier (if applicable) for a blown fuse or any other failure.  9. Test the MS2901E using the supplied Meter Prover (see page 10.)  10. Test the MS2901E with a local multi‐meter or loop calibrator.    These basic checks should indicate the source of any problem (probe, power supply, wiring, etc…)  If it  is determined that the MS2901E is malfunctioning, or if you need further assistance in  troubleshooting, contact Metal Samples Technical Support.      CAUTION:  If the MS2901E shows any signs of damage remove it from service immediately and consult  the factory.  ATTENTION: Si le MS2901E montre des signes de dommages, mettez‐le immédiatement hors service et  consultez l'usine.       ...

  • Page 42: Service And Warranty Information

    III. Service and Warranty Information    A.  Warranty    Metal Samples warrants that any part of the MS2901E and accessories which proves to be defective in  material or workmanship within one year of the date of original shipment to Purchaser will be  repaired or replaced, at Metal Samples option, free of charge. This warranty does not cover (1) probe  assemblies, (2) items expendable in nature, or (3) items subject to damage from normal wear, misuse  or abuse, or failure to follow use and care instructions.    All damaged items are to be shipped at Purchaser’s expense to and from Metal Samples which shall  have the right to final determination as to the existence and cause of a defect.    The foregoing shall constitute the sole and exclusive remedy of any purchaser of Metal Samples  products for breach of warranty and IS EXCLUSIVE AND IN LIEU OF ALL OTHER WARRANTIES,  EXPRESSED, IMPLIED OR STATUTORY, INCLUDING THE IMPLIED WARRANTIES OR MERCHANTABILITY  AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL METAL SAMPLES BE LIABLE FOR SPECIAL OR CONSEQUENTIAL  DAMAGES, OR FOR ANY DELAY IN THE PERFORMANCE OF THIS WARRANTY DUE TO CAUSES BEYOND  ITS CONTROL.    The technical information and suggestions contained herein are believed to be reliable, but they are  not to be construed as warranties since conditions of use are beyond our control.    B.  Obtaining Service and Returning the Instrument for Repair    If you experience problems with your instrument please contact the factory at 256‐358‐4202 and ask  for customer support for instrumentation.  Our customer support department will assist you in  troubleshooting your instrument.    Most issues can be resolved over the phone, but in some cases it may be necessary to return your  instrument for further evaluation and repair.  In this case, please obtain a Return Materials  Authorization (RMA) number from the sales person or support technician.  This RMA number will  ensure that your instrument is routed to the correct department when it is received at the factory.    After receipt of an RMA number you may pack your instrument for return.  Be sure to pack your  instrument in a sturdy box and to pad it sufficiently to avoid damage during transit.  Also be sure to  complete the “Instrument Repair Form” on the next page and include a copy with your repair.  This  will ensure that the repair department has sufficient information regarding the problems you are  experiencing with your instrument, as well as the billing, contact, and return shipping details for the  repair. ...

  • Page 43: Instrument Repair Form

    C. Instrument Repair Form    This form may be photocopied for use when returning an instrument to Metal Samples for repair.  Please fill in all known information and enclose a copy of the completed form with the instrument.    General Information            Model      Serial    Number  Number            RMA      Date of    Number  Purchase*  *If known.    Contact Information for Repair            Contact     ...

  • Page 44: Appendix A: Revision History

    Appendix A: Revision History  Revision  Date  Changes  0  10/23/20  Initial Release  Comments in French corrected  A  01/14/2021  B  09/28/2021  Updated Switch Settings, HART Modem and DD file info. added  C  04/25/2022  Updated HART DD details  D  06/20/2022  Updated HART DD details                                             ...

  • Page 45: Appendix B: Hazardous Area Certification Details

    Appendix B: Hazardous Area Certification Details  41   ...
  • Page 46   42   ...
  • Page 47   43   ...
  • Page 48   44   ...
  • Page 49   45   ...
  • Page 50   46   ...
  • Page 51     47   ...

  • Page 52: Appendix C - Control Drawing (Hazardous Area Wiring Diagram)

    Appendix C: Drawings  A. Wiring Diagrams  Control Drawing (Hazardous Area Wiring Diagram)    48   ...

Table of Contents