本文總線變送器的幾個主要特性概述資料由優(yōu)質(zhì)變送器生產(chǎn)報價廠家為您提供。

與目前廣泛使用的智能變送器相比，現(xiàn)場總線變送器具有以下特點(diǎn)。

(1)全數(shù)字化

現(xiàn)場總線作為一種數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，從控制室延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場，使點(diǎn)對點(diǎn)的模擬信號傳輸變成多點(diǎn)、單線的串行數(shù)字傳輸。在現(xiàn)場總線變送器中，傳感器電路和轉(zhuǎn)換器電路都是數(shù)字的。與智能發(fā)射器不同，它既有數(shù)字電路也有模擬電路。因此，現(xiàn)場總線變送器的全數(shù)字特性使得變送器的結(jié)構(gòu)更加簡單，其分辨率、測量速度和穩(wěn)定性都高于智能變送器。

(2)高精度

在智能變送器中，有些傳感器不是直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，而是壓差作用在膜片上，使其產(chǎn)生位移，改變電容或電阻，首先輸出電壓，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后發(fā)送給微處理器。當(dāng)然，也有一些智能變送器，其中差壓膜片的位移直接轉(zhuǎn)換成頻率信號，沒有模數(shù)轉(zhuǎn)換器。然而，為了保持4~20mA的模擬信號，數(shù)模轉(zhuǎn)換器仍然存在。因此，在智能發(fā)射機(jī)中，在重復(fù)的模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換中，信號傳輸精度降低。然而，現(xiàn)場總線變送器中沒有模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，因此不存在模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換誤差，從而提高了信號傳輸精度，因此現(xiàn)場總線變送器比智能變送器具有更高的精度。

(3)抗干擾能力強(qiáng)

在模擬和智能變送器中，信號以4~20mA的連續(xù)形式存在，信號值的變化可以無限小。因此，在模擬信號傳輸中，噪聲和信號失真是不可避免的。換句話說，變送器在傳輸模擬信號時穩(wěn)定性差，零點(diǎn)容易漂移。然而，在現(xiàn)場總線變送器中，信號的有效值只有兩個:0或1，這相對較高，因此一般噪聲很難使其失真。只有當(dāng)出現(xiàn)大的干擾時，信號才會失真。因此，現(xiàn)場總線變送器比智能變送器具有更強(qiáng)的抗干擾能力(當(dāng)它傳輸4~20mA模擬信號時)。

(4)嵌入式控制功能

現(xiàn)場總線變送器不僅保持了智能變送器優(yōu)良的測量性能，而且增加了操作和控制功能。每個現(xiàn)場總線變送器中嵌入了PID控制、邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、累加等模塊。用戶可以通過組態(tài)軟件任意調(diào)用這些功能模塊，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的現(xiàn)場控制。由于現(xiàn)場總線變送器安裝在生產(chǎn)設(shè)備附近，信號傳輸距離大大縮短，不僅提高了回路的控制質(zhì)量，降低了回路的不穩(wěn)定性，而且取消了控制柜，進(jìn)一步節(jié)省了控制室的空間。

(5)高速通信

智能變送器無論采用HART通信協(xié)議還是DE通信協(xié)議，其通信速率都不高，無法有效實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制?，F(xiàn)場總線變送器需要更高的通信速率來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)實(shí)時控制，如4~20mA系統(tǒng)。因?yàn)楦咚傩枰蟮墓?，這一要求與本質(zhì)安全相沖突。因此，有必要選擇適當(dāng)?shù)耐ㄐ潘俾剩允瓜到y(tǒng)的通信負(fù)載盡可能小

現(xiàn)場總線變送器采用通信調(diào)度系統(tǒng)來控制變量采樣、算法執(zhí)行和通信系統(tǒng)優(yōu)化。例如，F(xiàn)F(FieldFoundation)將數(shù)據(jù)分為周期性和非周期性部分:周期性數(shù)據(jù)必須在系統(tǒng)要求的周期內(nèi)處理；而當(dāng)通信信道空閑時，可以傳輸非周期性數(shù)據(jù)。這種通信調(diào)度使得現(xiàn)場總線變送器具有與模擬變送器相同的通信速率，并實(shí)現(xiàn)與模擬控制系統(tǒng)相同的高速閉環(huán)控制性能。

(6)多變量測量

多變量測量意味著一個變送器可以同時測量多個過程變量。在過去的模擬通信模式中，需要一對導(dǎo)線來測量變量，因此每個變送器只能測量一個過程變量。采用現(xiàn)場總線通信方式后，由于每個現(xiàn)場總線變送器都配備有多個傳感元件，因此可以同時測量多個過程變量，并通過現(xiàn)場總線傳輸過程變量。例如，在現(xiàn)場總線型流量變送器中，除了測量流體流量之外，還可以測量各種變量，例如過程壓力和溫度。另一個例子，在現(xiàn)場總線類型液位變送器中，除了測量容器的液位之外，還可以測量容器中的許多變量，例如介質(zhì)密度、壓力和溫度。

(7)系統(tǒng)綜合成本低

在4~20mA通信模式下，變送器只能測量一個物理變量。如果要將測量變量轉(zhuǎn)換成控制所需的數(shù)據(jù)，還需要其他輔助儀器。例如，當(dāng)使用溫度和壓力補(bǔ)償測量蒸汽流量時，需要三個變送器來測量溫度、壓力和壓差(流量)。在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中，只需要一個現(xiàn)場總線變送器。這不僅大大簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而且降低了系統(tǒng)的整體成本和系統(tǒng)的安裝調(diào)試成本。

(8)真正的互操作性

現(xiàn)場總線通信模式正在向國際標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)，這保證了互操作性的實(shí)現(xiàn)。所謂的互操作性是指來自不同制造商的設(shè)備能夠相互通信并在多制造商環(huán)境中執(zhí)行功能。互操作性允許來自不同制造商的設(shè)備相互使用，并且它們的控制系統(tǒng)的組成是免費(fèi)的。任何符合現(xiàn)場總線國際通信標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線設(shè)備都可以相互交換信息，不管是哪個制造商生產(chǎn)的。這樣，用戶不必在某個儀器公司周圍選擇設(shè)備，控制系統(tǒng)組成的自由度大大增加，用戶可以形成滿足自己要求的性能價格比最優(yōu)的控制系統(tǒng)。

(出發(fā)地:whdkm/)

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