智能傳感器的出現(xiàn)將復雜信號從集中處理轉變?yōu)榉稚⑻幚?,不僅保證了數(shù)據(jù)處理的質量,提高了抗干擾性能,而且降低了系統(tǒng)成本。它使傳感器從單功能、單檢測到多功能、多變量檢測,從被動信號到主動控制和信息處理,從孤立元件到系統(tǒng)和網絡。
1.化工廠的智能傳感器和儀器工程。
在化工廠儀表工程中,液體通過閥門定位器進入化工罐,進口管道安裝電磁流量計,控制瞬時流量和累計流量;壓力傳感器安裝在化工罐底部,檢測液位。本工程需要基本的安全儀器和數(shù)據(jù)交換,控制精度要求高。
智能數(shù)字壓力變送器具有按鍵操作、診斷功能和高精度的特點。智能壓力變送器主要用于壓力、壓差、絕壓和液位測量,具有特殊的安全標準。
智能壓力變送器診斷功能先進:
●雙時間寄存器可設置預防性維護或校準提示信號。
●預設報警或溫度監(jiān)測可任意調整三個極限值。
●超限記錄:記錄壓力最大/最小值、傳感器溫度和電子單元溫度。
●模擬功能:使變送器能夠檢查傳感器后面的電子部件和整個電路,如駕駛前的系統(tǒng)調試。這提供了一個重要的信息:變送器的電子部件是否正常工作?在多少壓力下產生超限響應?控制電路工作正常嗎?所有的顯示功能都工作嗎?
●簡單的即插即用功能:在現(xiàn)場,如果變送器在電子或測量單元中出現(xiàn)故障,則無需重新校準即可更換故障部件。
●現(xiàn)場調整更容易:DSII系列智能變送器具有獨特的本地按鈕。通過本地按鈕,變送器可以進行零調整、上下限設置、單位選擇、阻尼設置、輸出選擇等功能組。
此外,由于本地按鈕采用磁感應原理,即使在危險場所,參數(shù)也可以在沒有特殊工具的情況下自由調整。此外,還可以鎖定組態(tài)按鈕,以避免誤操作。
2.選擇流量傳感器。
在SITRANSFM系列電磁流量計具有滿足ATEX和FM認證的各種類型,包括分體式電磁流量計和集成安裝電磁流量計。它具有基本的安全輸入輸出。符合NAMURNE21。多信息和多語言顯示。實時流量和積累正反向流量。先進的自診斷功能和錯誤記錄?;ば袠I(yè)往往環(huán)境惡劣,需要廣泛使用防腐材料。西門子SITRANSFM提供的內襯、電極和外殼材料都能承受如此惡劣的工藝介質腐蝕。
智能傳感器系列閥門定位器具有以下特點:
●自動初始化。智能傳感器可以在幾分鐘內通過簡單的菜單自動初始化。在此過程中,微處理器可以確定零點、終點位置、運動方向和速度。這些項目可以確定最小脈沖時間和死區(qū),并優(yōu)化控制。
●耗氣量低。智能傳感器的另一個顯著特點是耗氣量極低。傳統(tǒng)的閥門定位器在工作中會排放或泄漏大量的儀表空氣,導致對儀表空氣的需求量大,運行成本高。由于新壓電閥的技術,智能傳感器在閥門不移動時不會排放任何儀表空氣,只在最需要的時間(即閥門移動時)使用氣體。
●具有豐富的診斷功能。新的智能傳感器可以提供更多的參數(shù)和額外的診斷信息,包括工作時間記錄、當前溫度、最小/最大溫度、每個溫度段的工作時間、在線控制閥座(上下行程位置)、監(jiān)控或顯示可調閾值等。
3.結論
隨著復雜工藝產業(yè)的不斷發(fā)展,工業(yè)過程控制對大量現(xiàn)場信號的收集、傳輸、數(shù)據(jù)轉換、精度、可靠性和控制集成提出了更新和更高的要求。
●智能傳感器和現(xiàn)場總線是智能傳感器和儀表控制系統(tǒng)的兩個重要組成部分。
智能傳感器和顯示儀表控制系統(tǒng)利用現(xiàn)場總線在控制現(xiàn)場建立高可靠性的數(shù)據(jù)通信線路,實現(xiàn)智能傳感器與主控機之間的數(shù)據(jù)通信,將單個分散的智能傳感器轉換為網絡節(jié)點。
智能傳感器中的數(shù)據(jù)處理有助于減輕主控站的工作負擔,現(xiàn)場處理大量信息,減少現(xiàn)場儀器與主控站之間的信息往返,降低網絡數(shù)據(jù)通信容量的要求。
通過現(xiàn)場總線收集智能傳感器預處理數(shù)據(jù)(主要是系統(tǒng)組態(tài)、優(yōu)化、管理、診斷、容錯等),使系統(tǒng)從表面到點,然后從點到表面分析判斷被控對象,提高系統(tǒng)的可靠性和容錯性。
●智能傳感器和一般傳感器的區(qū)別。
與普通傳感器相比,以數(shù)字通信為傳輸方式的智能傳感器具有以下功能:
1)共享具有多種計算、數(shù)據(jù)處理和控制功能的傳輸信息總線,以減輕主機的負擔。取代4-20ma模擬信號傳輸,實現(xiàn)信號傳輸?shù)臄?shù)字化,提高信號的抗干擾性。
2)采用統(tǒng)一的網絡協(xié)議,成為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的節(jié)點,實現(xiàn)傳感器與執(zhí)行器之間的信息交換。系統(tǒng)可以驗證、組態(tài)和測試,以提高系統(tǒng)的可靠性。接口標準化,具有即插即用的特點。
智能傳感器是未來工業(yè)過程控制系統(tǒng)的主流產品,將給傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結構和方法帶來革命性的變化。
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