一、現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器概述

　　變送器是自動(dòng)控制系統的基礎，它既是獲取信息的傳感器，也是信息工業(yè)的源頭。目前，變送器已經(jīng)從模擬型、智能型發(fā)展到了現場(chǎng)總線(xiàn)型。智能型變送器（指采用HART、DE協(xié)議的變送器）是數字信號與模擬信號混合的變送器，它和DCS（分散控制系統）的連接仍然采用兩線(xiàn)制。智能型變送器與DCS通信時(shí)，在DCS中還必須配有智能卡（數字檢測卡），否則，即使是同一廠(chǎng)家的產(chǎn)品，也不能通信，這使整個(gè)測量系統的兼容性及擴展性受到了很大的局限。隨著(zhù)計算機、通信和微處理機技術(shù)的發(fā)展，控制系統發(fā)生了新的變革，產(chǎn)生了取代傳統DCS(指未吸納現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的DCS)的現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(簡(jiǎn)稱(chēng)FCS)。

　　為了適應現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的要求，現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器得到了迅速發(fā)展，其中比較典型的代表有湖南銀河電氣有限公司研制的的DMC300分布式測控系統。

圖1 基于光纖總線(xiàn)的現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器

二、現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器特點(diǎn)

1、數字前端

　　現場(chǎng)總線(xiàn)作為一種數字式通信網(wǎng)絡(luò )從控制室一直延伸到生產(chǎn)現場(chǎng)，使過(guò)去采用點(diǎn)到點(diǎn)式的模擬量信號傳輸變?yōu)槎帱c(diǎn)一線(xiàn)的串行數字式傳輸。若采用模擬量傳輸，勢必要考慮線(xiàn)路損耗與干擾，這對測量的穩定性與準確性來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，因此變送器直接在測量端將被測信號數字化，稱(chēng)為前端數字化，可有效避免信號在線(xiàn)路傳輸中的產(chǎn)生損耗與引入干擾；

2、精確度高

　　在智能型變送器中，其信號傳輸精確度在反復的A/D和D/A轉換中有所降低。而現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器中不存在A(yíng)/D 和D/A轉換電路，所以不會(huì )產(chǎn)生A/D和D/A的轉換誤差，因而信號的傳輸精確度有所提高，故現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器要比智能型變送器精確度高。

3、抗干擾能力強

　　在模擬型和智能型變送器中，信號是以4~20mA的連續形式存在的，信號值的變化可以無(wú)限小，因此，噪聲和信號畸變在模擬信號傳輸中是無(wú)法避免的。也就是說(shuō)，變送器傳輸模擬信號時(shí)穩定性較差，零點(diǎn)容易漂移。而現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器傳輸的信號為數字信號，只有在很大的干擾出現時(shí)，才可能使信號發(fā)生畸變，因此其電磁兼容性?xún)?yōu)越于傳統的模擬量傳輸，抗干擾能力大大增強。

4、多變量測量

　　所謂多變量測量是指一臺變送器可以同時(shí)測量多個(gè)過(guò)程變量。在過(guò)去的模擬通信方式中，測量一個(gè)變量就需要一對導線(xiàn)，因此，每臺變送器只能測量一個(gè)過(guò)程變量。而采用了現場(chǎng)總線(xiàn)通信方式后，由于每臺現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器內配有多個(gè)感測元件，它就可以同時(shí)測量多個(gè)過(guò)程變量，并通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)傳輸出去，真正達到分散式的測量，集中式的管理。

5、拓展性強

　　由于采用了總線(xiàn)通信的形式，因此對于整個(gè)系統的功能擴展就變得非常方便，用戶(hù)只需購買(mǎi)相應的測量模塊，直接掛接與總線(xiàn)上，即可增加系統測量的變量，無(wú)需重新敷設通信線(xiàn)纜，且模塊的獨立性強，單個(gè)模塊的功能不影響其他模塊及系統的運行。

三、現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器應用

　　現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器廣泛應用于工業(yè)電量測量，流量、壓力、速度等多變量對象的精確測量，以DMC300分布式測控系統為例，包含DMC300分布式測控系統數字主機，DM系列分布式測試子站，DC系列分布式控制子站，應用實(shí)例如下：

圖2 現場(chǎng)總線(xiàn)型變送器應用拓撲圖

擴展閱讀：

　　銀河產(chǎn)品：DMC300分布式測控系統

　　銀河產(chǎn)品：DM系列分布式測試子站

　　銀河百科：變送器

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