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智能變送器應(yīng)用中的隱與優(yōu)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):154
核心提示:

  1、概述

  傳感器技術(shù)與微電子技術(shù)結(jié)合形成的智能型變送器,因其在功能、精度、可靠性、維護(hù)、組態(tài)上較常規(guī)模擬變送器有很大提高,近年來已被廣泛應(yīng)用。其典型產(chǎn)品如羅斯蒙特(Rosement)1151,費(fèi)希爾-羅斯蒙特(Fisher-Rosement)3051,霍尼威爾(Honeywell)ST3000,川儀/橫河(Centum)EJA系列,德國哈特曼布勞恩(Hartmann&Braun)公司AS系列等。變送器的智能化主要表現(xiàn)為具有自我監(jiān)測、遠(yuǎn)程通訊的能力,及因采用微機(jī)械電子加工技術(shù)、超大規(guī)模的專用集成電路(ASIC)和表面安裝技術(shù),而使變送器具有高可靠性、量程范圍寬及穩(wěn)定的溫壓補(bǔ)償性能。

  2、智能變送器的組成

  智能變送器一般是由傳感器、微處理器、存儲器及模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成。傳感器用來檢測被測量的信號,其所用材料因廠家而異。橫河EJA為硅諧振式,把被測參數(shù)轉(zhuǎn)換為硅梁的振動頻率;ST300的傳感器是擴(kuò)散硅復(fù)合半導(dǎo)體式,把被測參數(shù)轉(zhuǎn)換為硅芯片電阻值的變化;1151、3051及富士的FCX-A/C是硅微電容式,通過測電容來獲得被測的差壓或壓力值,而8600系列智能變送器則為電感式。微處理器是智能變送器的核心,負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)的綜合運(yùn)算處理,如對檢測信號線性化、量程重調(diào)、函數(shù)運(yùn)算、工作單位換算及診斷與通訊功能。存儲器用來存貯供微處理器調(diào)用的各種常數(shù)、程序及變送器的組態(tài)等,現(xiàn)在一般都是可擦寫的。模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將模擬信號與數(shù)字信號進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,傳感器的檢測信號到微處理器須用模數(shù)轉(zhuǎn)換器,微處理器輸出4~20mA信號須用數(shù)模轉(zhuǎn)換器。智能變送器需要輸出一路數(shù)字信號與DCS進(jìn)行通訊,并附有一智能現(xiàn)場通訊器(SFC)或稱手操器來與變送器通訊。此外,智能變送器備有后備電源,以免停電時(shí)存儲器內(nèi)數(shù)據(jù)丟失。

  3、智能變送器的特點(diǎn)及典型應(yīng)用實(shí)例

  現(xiàn)在的智能變送器一般都是既有數(shù)字信號又有模擬信號的混合式智能變送器,與DCS的通訊是以傳遞4~20mA模擬信號為主,然后在其上面疊加數(shù)字信號用來遠(yuǎn)程設(shè)定零點(diǎn)、量程以及對變送器的校驗(yàn)、組態(tài)和診斷等。它只是為和現(xiàn)有DCS兼容而設(shè)計(jì)的,是真正意義上的全數(shù)字式智能變送器(如現(xiàn)場總線型智能變送器)的過渡產(chǎn)品。與常規(guī)模擬變速器相比,智能變速器在應(yīng)用中具有以下特點(diǎn):

  3.1 量程范圍寬,量程比大

  智能變送器一般都具有寬廣的量程范圍,量程比大,從30:1到100:1,有的甚至達(dá)到400:1。變送器的量程比是指最大測量范圍(URV)與最小測量范圍(LRV)之比[1]。智能變送器量程與常規(guī)模擬變送器相比,最大的好處就是可以減少庫存量,同時(shí)可根據(jù)工藝要求,在不更換表的情況下隨時(shí)更改量程,而不用顧忌量程超限。例如中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司由于新增了3套三聚氰胺裝置,中間副產(chǎn)品CO2都要返回尿素裝置的中壓吸收塔進(jìn)行重新吸收,而吸收CO2就要大大增加進(jìn)人中壓吸收塔的氨量,這樣用來測氨的儀表量程要由原來的10 t/h擴(kuò)大到30t/h,這時(shí)用智能變送器就非常方便,在線調(diào)整一下量程就可以了,不用重新更換儀表。如果是常規(guī)模擬變送器就要更換量程較大的新表。

  3.2 維護(hù)簡單方便

  用手持通信器與智能變送器通信可選在現(xiàn)場變送器接線端子處或主控室控制柜內(nèi)的接線端子處。這樣儀表檢修人員可在相對較安全、周圍環(huán)境較好的控制室來對變送器進(jìn)行量程修改、參數(shù)設(shè)置、儀表維護(hù)等工作。中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司尿素裝置有一測液氨罐液位的儀表,在開車階段總是指示有誤,原因是開車階段與生產(chǎn)正常階段液氨的密度不同造成儀表指示不準(zhǔn)。只能是開車時(shí)給變送器設(shè)一測量范圍,生產(chǎn)正常時(shí)再設(shè)一測量范圍。另外,開車時(shí)現(xiàn)場容易漏氨等有害氣體,儀表維護(hù)人員每次不得不

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