MUTEC智能變送器MTP推動自控發(fā)展
一，前言
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展進步，以信息化為基礎的自動化控制成為趨勢！分布全場的在各個節(jié)點的監(jiān)測單元向控制中樞回傳現(xiàn)場的實時工況，像是一雙雙“眼睛”，而控制單元就像一雙雙“手”，怎樣操作,操作多大幅度，全憑這一雙雙“眼睛”去配合，—這就是分布式操作系統(tǒng)。這是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，其基本核心是分散控制、中樞操作、分級管理、配置靈活。這樣的系統(tǒng)的出現(xiàn)，引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構的變革。而以通訊為中心的分布式操作系統(tǒng)其實現(xiàn)基礎就是變送器，輸出或者輸入都離不開變送器應用。適應新的分控系統(tǒng)發(fā)展的要求，以智能型為基礎的變送器與傳感器配合，形成對傳感器數(shù)據(jù)處理，信號調(diào)理，據(jù)有HART協(xié)議，顯示或者儲存數(shù)據(jù)，自動校正和自動補償?shù)裙δ艿谋O(jiān)測單元才是一個實現(xiàn)自動化控制的前提。
二，特點
智能變送器與模擬變送器相比,具有以下明顯特點: A,具有雙向通信能力通信使變送器可以輸出更多的信息,發(fā)揮更多的作用。如在輸出被測參數(shù)方面,可以按所需的工程單位傳送,也可進行一些函數(shù)換算輸出。除輸出被測參數(shù)外,還可以取得許多與變送器有關的信息,供備查之用,如位號、測量范圍、接液材料,zui后調(diào)整日期等。同時配合手持終端的使用,可以使儀表的校驗和調(diào)整產(chǎn)生大的變化,實現(xiàn)了調(diào)整遙控化（不必現(xiàn)場拆卸），零點和量程調(diào)整獨立化（調(diào)整零點和調(diào)整量程互不影響，一次設定便完成），儀表標簽內(nèi)置化，儀表信息數(shù)字化。對于和分布式控制系統(tǒng)配套的就更加方便,只需在計算機上就可對其直接操作。由于配用效驗儀器，也提高了大大提高變送器系統(tǒng)的安全性。B,具有自檢診斷功能 當變送器或者傳感器有故障時,可以準確清晰地在手持終端或計算機屏幕上顯示故障信息,為維修人員迅速地排除故障提供了方便,提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。C,模擬信號與數(shù)字信號同時具備，具有多種通訊協(xié)議，HART,485。當前分布控制系統(tǒng)以信息技術為基礎構造的數(shù)據(jù)通訊模式就要求變送器具有能適應的傳輸方式，HART、485與傳統(tǒng)的毫安信號配合可以在更的傳輸中使智能變送器具有邏輯和反饋信號等。D,測量精度高 由于智能變送器內(nèi)部使用數(shù)字技術取代了,使傳感器測量得到的信號線性化更好,更好地補償溫度靜壓變化的影響,因而進一步提高了變送器的精度。智能變送器內(nèi)裝一個用于補償溫度變化的溫度傳感器,這個溫度傳感器把測出的介質(zhì)溫度與變送器傳感元件設計工作溫度相比較,若有差值,可經(jīng)CPU進行運算并進行自動補償;有的智能變送器還內(nèi)裝測壓元件,這個測壓元件能夠測出差壓變送器的工作靜壓,并通過CPU進行運算,以修正差壓變送器因靜壓所造成的零點變化。E，具有更大的量程比 智能變送器的zui大量程比可達400比1,這樣可以減少變送器的規(guī)格品種。如，通常壓力比較寬廣的現(xiàn)場采用智能的變送器減少使用規(guī)格種類；而溫度測量的僅需一種規(guī)格。因此,采用智能變送器提高了變送器的通用性和互換性。F,輸出可設定為恒流信號源 這一特點不僅可作為系統(tǒng)正確性檢查的二次校正手段,而且還可以進行控制系統(tǒng)的動態(tài)模擬,檢查控制系統(tǒng)的動作過程,為自動控制系統(tǒng)的調(diào)試帶來方便。G,具有PID控制功能 PID功能屬軟件功能,在產(chǎn)品硬件上沒額外增加,所以帶PID功能的變送器同樣可以在大量變送器的場合發(fā)揮作用。通過PID功能實現(xiàn)閉環(huán)自動化，PID控制功能的是現(xiàn)場總線儀表的趨勢。
三，原理
智能變送器的線路板模塊是一塊采用集成電路（ASICS）和表面封裝技術的模塊。模塊接收來自傳感器的信號并進行優(yōu)化。輸出部分將信號進行D/A裝換，并可與HART和分控系統(tǒng)軟件進行通信。
輸入轉(zhuǎn)換 A/D轉(zhuǎn)換電路采用低功耗集成電路，將信號進行一系列的優(yōu)化轉(zhuǎn)化。
智能處理 智能變送器中心模塊同時控制輸入和輸出信號轉(zhuǎn)換工作的，并且自動診斷及實現(xiàn)數(shù)字通訊。工作時，傳感器的測量信號被模塊所處理，并作為數(shù)字存儲，以確保精密的修正和工程單位的轉(zhuǎn)換。此外也能完成傳感器的線性化、量程比、阻尼時間、報警以及其它功能設定。
EEPROM存儲 EEPROM存儲所有的特性及數(shù)字微調(diào)的參數(shù)，存儲器為非易失性的，因此即使斷電，所存儲的數(shù)據(jù)仍能完好保持，以隨時實現(xiàn)智能通訊。
輸出轉(zhuǎn)換 D/A轉(zhuǎn)換將經(jīng)過變送器的經(jīng)過校正的裝換成輸出信號給回路，達到變送目的。
數(shù)字通訊 通過一臺通訊器，對智能變送器進行測試。
四，結(jié)論
現(xiàn)代工業(yè)自動化大量采用現(xiàn)代智能型的傳感器與執(zhí)行器，使得這些智能儀器之間的信號傳遞不再局限于模擬信號，傳統(tǒng)的點對點連接方式也必然帶來連線復雜、系統(tǒng)不可靠等弊端。因而需要一種能夠在工廠現(xiàn)場傳遞總線方式，即現(xiàn)場的通信網(wǎng)絡。智能變送器就是為適用此種現(xiàn)代工業(yè)自動化系統(tǒng)而產(chǎn)生的，這是一種必然的趨勢。如德國莫特的智能溫度變送器MTP系列也是為適應現(xiàn)代這種分控系統(tǒng)而研制出來的，在溫度監(jiān)測方面就具非常不錯的效果。介質(zhì)可視化的進步，才能推動工業(yè)自動化進程！
