丹麥PR顯示器工作原理

分為兩類：

1. 獨立導軌式數顯表（如 4000 系列、PREASY 系列）；

2. 變送器插拔式顯示頭（4501/4510、7501 一體式就地顯示 LOI）。

核心作用：采集傳感器 / 4-20mA/HART 信號、隔離轉換、量程縮放、線性修正、就地液晶數值顯示 + 故障診斷。

一、整體信號流程總原理

傳感器原始信號 → 輸入隔離采集電路 → ADC 模數轉換 → MCU 主控運算處理 → LCD 背光顯示驅動 + 按鍵 / 光感人機交互 + 可選 HART/4-20mA 輸出

全程帶電氣隔離，消除現場地環路干擾，適配防爆、化工、電廠強 EMC 環境。

1. 輸入采集與隔離電路（第一層核心）

丹麥PR顯示器全系標配磁隔離 / 電容隔離，輸入、供電、輸出三路隔離：

1. 支持多類工業輸入

   - 模擬電流：4–20mA 二線制回路信號；

   - 熱電阻：Pt100/Pt1000 三線 / 四線測溫；

   - 熱電偶：K/J/S/T/E 型 mV 微弱熱電勢；

   - 頻率 / 電阻 / 雙極性 mV 電壓；

   - HART 數字疊加信號（4–20mA 載波 FSK 數字通訊）。

2. 隔離作用

丹麥PR顯示器現場儀表地與控制室 PLC 地存在電位差，隔離阻斷共模干擾、浪涌、雷擊脈沖，避免顯示跳數、變送器燒毀，滿足 Ex 防爆認證要求。

3. 回路供電型顯示器（二線制）：僅兩根信號線同時取 24V 工作電源 + 傳輸測量信號，無需單獨供電。

2. 模數轉換 ADC（模擬→數字）

微弱模擬信號經儀表運放精密放大、濾波（60ms~600ms 可選濾波抑制抖動），送入高精度 Σ-Δ ADC：

- 分辨率最高 0.01% FS，低溫漂；

- 將連續電壓 / 電流轉換成 MCU 可識別的數字采樣值；

- 內置噪聲濾波，穩定現場波動大的流量、壓力信號。

3. MCU 主控運算單元（大腦，核心算法）

微處理器內置固化算法，完成全部過程量換算，也是顯示邏輯核心：

1. 量程縮放 Scaling

用戶通過面板按鍵 / PReset 軟件設置 4mA 對應下限、20mA 對應上限（如 4mA=0 噸，20mA=100 噸），自動線性換算工程值；

2. 非線性線性化修正

丹麥PR顯示器熱電偶、熱電阻自帶非線性曲線，MCU 內置標準分度表自動補償；也支持自定義曲線、開方（流量差壓信號）、差值計算；

3. 故障診斷邏輯（NAMUR 標準）

實時檢測：傳感器斷線、短路、超量程、回路短路、內部硬件故障；

觸發動作：屏幕報錯代碼、背光閃爍、紅色告警 LED、HART 故障位上報 PLC；

4. 參數存儲

量程、小數點、報警值、顯示旋轉、語言、密碼存在非易失 Flash，斷電不丟失；插拔式 4501 顯示頭可拷貝配置到同系列變送器；

5. HART 調制解調：數字指令疊加在 4–20mA 直流上，實現遠程讀寫量程、讀取診斷。

4. LCD 液晶顯示驅動與人機交互

丹麥PR顯示器屏幕采用工業段碼 / 4 行點陣 LCD，自帶 LED 背光（白 / 紅可調），LCD 光學基礎原理：

液晶層夾兩片正交偏光片，電壓控制液晶分子扭轉角度，控制背光透光量，形成數字、文字、告警符號，本身不發光，依靠背光在強光 / 黑暗現場可視。

交互分兩種結構：

1. 插拔式顯示頭 4501/4510

卡扣在變送器正面，金屬觸點通訊取電，3 個實體按鍵，支持 180° 畫面翻轉適配倒裝儀表，7 國滾動幫助文字，密碼鎖防止誤改參數；

2. 就地一體式 7501（防爆殼體 LOI）

無實體按鍵，**光學感應觸摸按鍵**（隔空感應，防爆無開孔），0/90/180/270° 多角度旋轉顯示，隔爆外殼適配危險區現場直裝。

5. 輸出回路（可選）

顯示表帶隔離 4–20mA 復現輸出：MCU 運算后的標準工程值反向 DAC 數模轉換，隔離輸出給 PLC/DCS；部分型號支持 HART 雙向數字通訊。

顯示 / 編程前端 

PR 4510

4000和9000系列設備以及部分3000系列設備的編程顯示，以及ConfigMate 4590的所有版本

通過內置顯示屏監控過程值和狀態

7種語言的滾動幫助文本

丹麥PR顯示器應用

用于編程和修改運行參數的通信接口。

易于閱讀的4510顯示屏可用于監測過程信號、模擬輸出信號、指示傳感器錯誤及設備內部錯誤。

4510可從一臺設備移動到另一臺設備。發射器的單個系統3000 / 4000 / 9000設備配置可存檔并下載到后續發射器中。

技術特性

易讀的點陣LCD顯示屏。

用于讀檔和存檔設備配置的備份存儲器。

可通過設置密碼來阻止編程訪問。密碼保存在設備中，以確保對未經授權的配置修改具有高度保護。

安裝 / 編程

安裝在2區/2類區域。

PR 3000 / 4000 / 9000設備的所有配置數據均可通過PR 4590傳輸至PC。

當安裝在倒置的設備上時，可通過菜單項將4510的顯示屏旋轉180°，并切換上下按鈕的功能。

PR 4510已獲批準并認證為PR 3000、4000和9000系列設備的附加組件。所有技術特性在連接PR 4510時均有效。