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仪器仪表要数量还是要智能?
点击次数:2460 发布时间:2010-08-10

过去十年内制造的大部分仪表都具备了HART通信功能。HART通信不仅支持详细的诊断功能,还能够提供有用的次级变量。例如,许多种类的压力传感器由于需要作内部温度补偿,因此具备了测量温度的能力。一般而言,温度变量能够通过HART通信读取。

  英维思过程系统的现场总线市场GaryCusick经过观察后指出:“用户关注的问题是能否从当前的仪表设备中获取更多信息。这种希望借助一台安装在现场的仪表就能获取类型更丰富、数目更庞大的信息的理想,才是推动基金会现场总线、ProfibusPAWirelessHART发展的真实原因。多参数传感器的出现使我们能够从一台仪表中获取更多数据,把我们从许多不同类型的仪表中解放出来。而且,随着数码技术的发展,仪表的安装密度有了提高。我们了解到,用户把系统升级到数字总线的zui重要原因之一就是看中了它的智能功能。以生产线生命周期维护为例,从前维护人员要按照预定周期拆卸一部分旧仪表并换上新仪表;现在仪表却能够自行通知维护人员‘我需要维护了’。新技术既延长了维护周期,又减少了维护过程中的硬件成本和劳动力成本。”

  有时候,想获取更丰富的信息并不一定要采用更复杂的现场通信协议。西门子的Muniyappa说:“大部分I/O通信系统支持4-20mA,但是我们已经看到,开始有越来越多的用户愿意采用兼容4-20mAHARTI/O通信系统。它们既能兼容传统仪表,又不影响对HART数据的采集和获取,这一点是从前的系统所无法做到的。但是,如果一套下来的老系统只能够接收4-20mA信号,我们*的选择就是通过多路器或通信接口将HART信号采集下来,并拆分为多个模拟量参数。假如你有一个储存了两种液体的容器,两种液体分上下层排列。你可以利用一台TDR(时域反射式雷达液位计同时测量容器中液体的高度和分液面的高度。4-20mA主信号代表顶层液位高度,HART信号就能提供另一个4-20mA变量,代表分液面的高度。”

  虽然这些次级变量被认为是额外的数据,但是它们有用与否与用户的需求和测量的位置有关。回到我们之前的例子,一个压力变送器传来的温度数据可能是被测液体的温度,也可能代表了传感器的温度,要视变送器的结构而定。次级变量首先是为主变量服务的,这方面,不同的生产厂商提供了不同的选择,例如,压力传感器不是一定要提供温度数据的。zui重要的是,我们必须明白数据的含义及其刷新频率。弄清这些问题后,你就能够合理地使用数据了。

  霍尼韦尔过程解决方案资产管理部门的产品JohnYingst说:“在DCS系统中,使用HART设备提供的次级变量是‘有条件的’。我们确实可以对次级变量加以利用,但是必须弄清楚这些变量的来源以及它们代表的意义。一台压力变送器传来的温度数据是反映流体温度的还是反映周围环境温度的,或者说介于两者之间?对于一个阀门执行器,你是否知道哪一个变量代表了阀门的确切位置?不是所有的阀门都由相同的变量构成,所以在投入实际使用前,相关人员必须先对它作一番测试。同样,由于DCS系统中的大多数HARTI/O都采用了多路复用的方式,带宽无法得到保证,尤其是对于那些需要一定带宽的设备更是如此。在将控制系统交付使用之前必须对带宽作一番彻底的测试。尽管有那么多问题需要注意,一些内行的用户仍然表示他们已经成功地在控制逻辑中使用次级变量了。

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