一、現場總線型變送器概述

　　變送器是自動控制系統的基礎，它既是獲取信息的傳感器，也是信息工業(yè)的源頭。目前，變送器已經從模擬型、智能型發(fā)展到了現場總線型。智能型變送器（指采用HART、DE協議的變送器）是數字信號與模擬信號混合的變送器，它和DCS（分散控制系統）的連接仍然采用兩線制。智能型變送器與DCS通信時，在DCS中還必須配有智能卡（數字檢測卡），否則，即使是同一廠家的產品，也不能通信，這使整個測量系統的兼容性及擴展性受到了很大的局限。隨著計算機、通信和微處理機技術的發(fā)展，控制系統發(fā)生了新的變革，產生了取代傳統DCS(指未吸納現場總線技術的DCS)的現場總線控制系統(簡稱FCS)。

　　為了適應現場總線控制系統的要求，現場總線型變送器得到了迅速發(fā)展，其中比較典型的代表有湖南銀河電氣有限公司研制的的DMC300分布式測控系統。

圖1 基于光纖總線的現場總線型變送器

二、現場總線型變送器特點

1、數字前端

　　現場總線作為一種數字式通信網絡從控制室一直延伸到生產現場，使過去采用點到點式的模擬量信號傳輸變?yōu)槎帱c一線的串行數字式傳輸。若采用模擬量傳輸，勢必要考慮線路損耗與干擾，這對測量的穩(wěn)定性與準確性來說至關重要，因此變送器直接在測量端將被測信號數字化，稱為前端數字化，可有效避免信號在線路傳輸中的產生損耗與引入干擾；

2、精確度高

　　在智能型變送器中，其信號傳輸精確度在反復的A/D和D/A轉換中有所降低。而現場總線型變送器中不存在A/D 和D/A轉換電路，所以不會產生A/D和D/A的轉換誤差，因而信號的傳輸精確度有所提高，故現場總線型變送器要比智能型變送器精確度高。

3、抗干擾能力強

　　在模擬型和智能型變送器中，信號是以4~20mA的連續(xù)形式存在的，信號值的變化可以無限小，因此，噪聲和信號畸變在模擬信號傳輸中是無法避免的。也就是說，變送器傳輸模擬信號時穩(wěn)定性較差，零點容易漂移。而現場總線型變送器傳輸的信號為數字信號，只有在很大的干擾出現時，才可能使信號發(fā)生畸變，因此其電磁兼容性優(yōu)越于傳統的模擬量傳輸，抗干擾能力大大增強。

4、多變量測量

　　所謂多變量測量是指一臺變送器可以同時測量多個過程變量。在過去的模擬通信方式中，測量一個變量就需要一對導線，因此，每臺變送器只能測量一個過程變量。而采用了現場總線通信方式后，由于每臺現場總線型變送器內配有多個感測元件，它就可以同時測量多個過程變量，并通過現場總線傳輸出去，真正達到分散式的測量，集中式的管理。

5、拓展性強

　　由于采用了總線通信的形式，因此對于整個系統的功能擴展就變得非常方便，用戶只需購買相應的測量模塊，直接掛接與總線上，即可增加系統測量的變量，無需重新敷設通信線纜，且模塊的獨立性強，單個模塊的功能不影響其他模塊及系統的運行。

三、現場總線型變送器應用

　　現場總線型變送器廣泛應用于工業(yè)電量測量，流量、壓力、速度等多變量對象的精確測量，以DMC300分布式測控系統為例，包含DMC300分布式測控系統數字主機，DM系列分布式測試子站，DC系列分布式控制子站，應用實例如下：

圖2 現場總線型變送器應用拓撲圖

擴展閱讀：

　　銀河產品：DMC300分布式測控系統

　　銀河產品：DM系列分布式測試子站

　　銀河百科：變送器

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