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。

(1)全數(shù)字化

現(xiàn)場總線作為一種數(shù)字通信網(wǎng)絡，從控制室延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場，使點對點的模擬信號傳輸變成多點、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)射機中，在重復的模數(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

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的抗干擾能力(當它傳輸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、邏輯運算、算術(shù)運算、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，無法有效實現(xiàn)實時控制。現(xiàn)場總線變送器需要更高的通信速率來實現(xiàn)閉環(huán)實時控制，如4~20mA系統(tǒng)。因為高速需要更大的功耗，這一要求與本質(zhì)安全相沖突。因此，有必要選擇適當?shù)耐ㄐ潘俾剩允瓜到y(tǒng)的通信負載盡可能小

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，當使用溫度和壓力補償測量蒸汽流量時，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準化邁進，這保證了互操作性的實現(xiàn)。所謂的互操作性是指來自不同制造商的設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備相互使用，并且它們的控制系統(tǒng)的組成是免費的。任何符合現(xiàn)場總線國際通信標準的現(xiàn)場總線設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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