现场总线通信方式下的变送器是把PV值直接以工业单位量表示,并将该值以数字信号方式直接传送给系统仪表。系统仪表直接利用传递过来的数字信号。现场总线通信方式由于不需要象模拟通信方式下那样的转换,因此不产生在传送测量数据时的转换误差。
变送器测量精度的提高为实现更高精度的测量,广泛运用比以前产品更优秀、先进的数字技术测量原理,精度可达到0.01%甚至更高,而在4mA20mA模拟信号方式中为0.1%,更高的精度意味着对过程更好的控制。
应用数字信号所受到的限制将主要来自传感器的精度。模拟通信方式中产生误差的原因有以下三个方面:现场仪表中D/A转换产生误差、模拟信号传送产生误差、系统仪表的A/D转换产生误差。现场总线是用数字信号传送数据,不需要A/D,D/A转换,不产生因信号传送带来的误差。
两种通信方式下精度比较多参数测量及多功能运算在现场总线通信方式下,一台智能变送器就能实现多种参数测量,并通过一根电缆实现多种现场双向传送和交换,可以传输PV以外的各种信息,利用这种特长,变送器可对PV值进行运算并加工成为控制所需的必需信息。具有诊断报警功能,有的还具有PID输出等处理功能。
现场总线通信方式也为执行机构提供了机会,以控制调节阀为例:模拟通信方式下的控制调节阀是接受系统仪表传来的Mv值通过定位器控制调节阀的开度。而现场总线方式下,不仅仅控制调节阀的开度,同时通过向系统仪表返送Mv值对应的阀开度数据,得到更稳定的控制。而且由系统仪表进行的控制调节阀的反馈控制可以转变为由调节阀自身进行。
现场总线现场总线是一种串行的数据通信链路,它沟通了生产过程领域的基本控制设备(即场地级设备)之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设备(即车间级设备)之间的联系,这是ISAAP50组织对现场总线所作的定义,现场总线在其中的具体任务就是采集、传送各种测量值,以及调解和干预过程。目前多采用双绞线或屏蔽双绞线,在通信方式上多采用异步双工方式。智能变送器目前主要是HART和FF,DE,BRAIN几种协议,只能分别与采用相同协议接口的计算机或DCS进行通信。
计算机通信接口由于各种协议之间的差异,使得相互之间的信息交换必须经过GateWay接口才可相互交换,采用相同协议的不同厂家的设备具有互换性。它们都可以直接连接进行双向通信。一种通用的接口还有待于现场总线标准化。
现场总线带给用户的好处可归纳如下:1.节省设备费用:与DCS设备相比,平均每个现场设备可省50.00$.2.节省安装费用:与多回路体系相比,平均节省安装费用之比为5B1.3.节省维护费用:采用了自检和简单故障处理技术,可大幅度降低维护费用。
这些好处对用户具有强大的吸引力,从而推动现场总线标准化进程。传统DCS的退出将是一个渐进的过程。随着低成本的现场总线网络的发展,将会把仪表控制系统带进一个辉煌的时代。