智能變送器的可靠性與穩(wěn)定性非常高,但經(jīng)常遇到通訊方面的問題。由于智能變送器誕生時上沒有制定出統(tǒng)一的通信協(xié)議標準,所以各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的變送器用的通信協(xié)議不盡相同。典型的如Honeywell的ST3000用的是DE協(xié)議,F(xiàn)isher-Rosement的3051用的是HART協(xié)議,上海自動化儀表四廠的為Brain(布朗)協(xié)議/HART協(xié)議,還有遵循現(xiàn)場總線通信標準的全數(shù)字式智能變送器。影響智能變送器現(xiàn)場不通訊的因素主要有高頻電磁波干擾;因電纜太長、電纜的分布電容超過了網(wǎng)絡(luò)限制,及負載電阻較低等。各協(xié)議的特點及可能伴生的通訊問題如下。
1、 HART協(xié)議
HART(Highway Addressable Remote Transducer)是基于貝爾202通訊標準的移頻鍵控(FSK)技術(shù)[2],通過在4~20mA電流上疊加頻率信號實現(xiàn)數(shù)字通訊。2個不同頻率:1200 Hz和2200H:代表“0”和“1”,以正弦波的形式疊加在4~20mA直流信號上,因這些正弦波的平均值為零,所以不產(chǎn)生直流分量,不會對4~20rnA過程信號產(chǎn)生影響,它是在不中斷傳輸信號的情況下完成了真正的同步通訊。
中山化工有限公司曾現(xiàn)場應(yīng)用了幾臺HART協(xié)議的3051變送器和1臺渦街流量計,投運后均出現(xiàn)異常,撤回到車間校驗,儀表通訊及工作正常。經(jīng)細致檢查,發(fā)現(xiàn)裝置中運行了60 Hz的電機、泵,為適應(yīng)50 Hz的電源,采用了大量的變頻器,而變頻器的載波頻率大都組態(tài)設(shè)置為2000 Hz,這個頻率正好與HART通訊頻率接近,從而影響了智能變送器的正常工作。采取增大儀表電纜與動力電纜槽架的改造措施后問題得到解決。另外在智能變送器和連線的附近使用發(fā)報機也會影響正常通訊與工作。
2、 DE協(xié)議
DE協(xié)議是以脈沖電流的多少來代表“1”和“0”的,數(shù)字信號和模擬信號是分開傳輸?shù)模攤魉蛿?shù)字信號時,模擬信號須中斷[1]。HART通訊頻率較高(約1~2 kHz),要求網(wǎng)絡(luò)的時間常數(shù)不大于0.65μs,這樣HART通訊設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的ZUI大電容限制了通訊的ZUI大距離,一般為不大于400m。而DE協(xié)議通訊頻率較低,網(wǎng)絡(luò)的ZUI大時間常數(shù)為104μs,允許的電纜分布電容比HART協(xié)議寬的多,所以,就會出現(xiàn)同一套裝置中用DE通訊協(xié)議的儀表通訊正常而用HART協(xié)議的智能變送器卻不能通訊的現(xiàn)象。對于具有HART協(xié)議的變送器如果通訊距離確實需要足夠長,可以用電容較低的交聯(lián)電纜。
3 、現(xiàn)場總線通訊協(xié)議
IEC(電工委員會)對現(xiàn)場總線(Fieldbus)的定義是“安裝在制造和過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場總線。”它是一種全數(shù)字化、雙向、串行、多站的通信網(wǎng)絡(luò),一對導線上可傳輸多種信息。純數(shù)字的現(xiàn)場總線智能變送器,是根據(jù)現(xiàn)場總線通信協(xié)議開發(fā)出來的一種變送器。它已不是傳統(tǒng)意義上的變送器,而是同時起著變送、控制和通信的作用。在整個控制系統(tǒng)中,每臺變送器都是一個網(wǎng)絡(luò)接點。使用現(xiàn)場總線后,自控系統(tǒng)的配線、安裝、調(diào)試和維護等方面的費用可以大大降低,隨著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)的發(fā)展應(yīng)用,作為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)基礎(chǔ)的現(xiàn)場總線智能變送器必將被廣泛應(yīng)用。
相關(guān)產(chǎn)品
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。