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電磁流量計(jì)的數(shù)字通訊與現(xiàn)場(chǎng)總線
關(guān)鍵字：電磁流量計(jì) 日期：2012-12-26 9:00:33
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電磁流量計(jì)的數(shù)字通訊與現(xiàn)場(chǎng)總線
單片機(jī)和現(xiàn)代數(shù)字通訊技術(shù)的發(fā)展，使得轉(zhuǎn)換器的信息傳輸能力大大加強(qiáng)，信息傳輸形式大大豐富。更重要的是，由于流量計(jì)等工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表的數(shù)字通訊，促成了自動(dòng)化技術(shù)從單機(jī)控制發(fā)展到系統(tǒng)自動(dòng)化和工廠自動(dòng)化FA的重大變革。 智能化轉(zhuǎn)換器通過(guò)單片機(jī)或附加集成通訊芯片可以構(gòu)成雙向的串行通訊系統(tǒng)，如RS232C、RS485。利用一根通訊電纜，不僅能夠?qū)y(cè)量的數(shù)據(jù)和信息準(zhǔn)確、安全地遠(yuǎn)傳給接收計(jì)算機(jī)，而且能夠接受計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的檢測(cè)和修改。如果在轉(zhuǎn)換器中加進(jìn)調(diào)制解調(diào)器芯片，還能夠利月電話線、無(wú)線電或者光纖等介質(zhì)媒體傳輸信息。這些傳輸信息方式能夠適應(yīng)不同現(xiàn)場(chǎng)條件儀表的直用，使儀表的應(yīng)用不僅更加方便、更加可靠，而且可以節(jié)約安裝成本，改善人員丁_作條件和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率?？傊?，智能化的數(shù)字通訊使得轉(zhuǎn)換器的自動(dòng)化水平大大提高
1．RS485
智能化電磁流量H’應(yīng)用Rs-- 485總線接口可以組成測(cè)量網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。RS - 485為半雙工通訊，在某一時(shí)刻，一個(gè)發(fā)送另一個(gè)接收。當(dāng)多臺(tái)電磁流量計(jì)互連時(shí)，可以節(jié)省信號(hào)線，便于高速傳送。RS - 485比起RS232C傳輸信號(hào)距離長(zhǎng)，速度快。傳輸率最大為lOMB/s，在此速率下，電纜長(zhǎng)度為12m，如果采用較低的傳輸速率，如90000 B/S時(shí)，最大距離為1200m。以L-mag電磁流量轉(zhuǎn)換器為例，RS485的特點(diǎn)與性能參數(shù)如下：
通訊接口在物理上采用電氣隔離方式，隔離電壓1500V。通訊數(shù)據(jù)傳輸接口為半雙工方式，標(biāo)準(zhǔn)速率大于250kHz，通訊方向轉(zhuǎn)換時(shí)間為3 .5us。
(1)電氣隔離能力：隔離電壓>1500 VP-p；
(2)接口驅(qū)動(dòng)能力：通?？山?6路負(fù)載，也可擴(kuò)展到32路；
(3)通訊線路長(zhǎng)度：標(biāo)準(zhǔn)屏蔽雙絞線<lOOOm；
(4)接口連接方式：兩線制，1對(duì)N．支持中繼器；
(5)線路端點(diǎn)電阻：120n；
(6)通訊波特率：600、1200、2400、4800、9600、14400;
(7)主機(jī)通訊卡：MOXA CP - 114、研華745B通訊卡
在RS485組成的網(wǎng)絡(luò)中（如圖4- 55所示），傳輸介質(zhì)是一條總線，電磁流量計(jì)通過(guò)相應(yīng)硬件接口接至總線上。采用土從式多機(jī)通訊，但只能主機(jī)和每個(gè)從機(jī)之間互相通訊，從機(jī)之間是不能互相通訊的
2．現(xiàn)場(chǎng)總線
近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展使人們認(rèn)識(shí)到，單純提高生產(chǎn)設(shè)備單機(jī)自動(dòng)化水平，并不一定能給整個(gè)企業(yè)帶來(lái)好的效益。因此，企業(yè)給自動(dòng)化技術(shù)提出的進(jìn)一步要求就是將整個(gè)工廠作為一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的最佳經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。所以說(shuō)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)由單機(jī)自動(dòng)化發(fā)展到系統(tǒng)自動(dòng)化。作為工業(yè)自動(dòng)化儀表的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線，電磁流量計(jì)可在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程巾接受流程中流體的流量信息給現(xiàn)場(chǎng)控制和車間管理，并延伸到工廠管理層。因此，帶現(xiàn)場(chǎng)總線輸出的智能轉(zhuǎn)換器今后會(huì)有很大的發(fā)展?，F(xiàn)場(chǎng)總線作為一種數(shù)字式通信網(wǎng)絡(luò)從控制室一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，使過(guò)去采用點(diǎn)到點(diǎn)式的模擬量信號(hào)傳輸變?yōu)槎帱c(diǎn)一線的串行數(shù)字式傳輸。在現(xiàn)場(chǎng)總線儀表中，不論是變送器電路還是轉(zhuǎn)換器電路，都是數(shù)。#式的。因而，現(xiàn)場(chǎng)總線型儀表的全數(shù)字性使得儀表的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，其分辨力、測(cè)量精度、穩(wěn)定性都高于智能型變送器。
現(xiàn)場(chǎng)總線( FieldBus)是工J底層設(shè)備之問(wèn)的通信網(wǎng)絡(luò)，是計(jì)算機(jī)數(shù)字通信技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用，為車間底層設(shè)備信息及生產(chǎn)過(guò)程信息集成提供了通信技術(shù)平臺(tái)：工廠底層應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全廠信息縱向集成的透明通信，即從管理層到自動(dòng)化底層的數(shù)據(jù)存取,現(xiàn)場(chǎng)總線通信方式已由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定r國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化確保了同類型總線的互操作性。所渭互操作性是指來(lái)自不同廠家的設(shè)備可以互相通信，并且可以在多廠家的環(huán)境中完成功能的能力?；ゲ僮餍允共煌瑥S家的設(shè)備可以互相使用，自由地組成控制系統(tǒng)。凡是符合現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，不論是哪一一個(gè)家生產(chǎn)的都可以互相交換信息。這樣，用戶就不必圍繞著某一家儀表公司選擇設(shè)備，控制系統(tǒng)構(gòu)成的自由度大大增加，用戶能夠以最優(yōu)的性能／價(jià)格比構(gòu)成符合自己要求的控制系統(tǒng) 2000年1月4日，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)宣m現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以86%贊成、12%反對(duì)通過(guò)，IEC - 61158問(wèn)世。IEC - 61185包括8個(gè)子集：FF - HSE、F'F - Hl、Prarihus、Interhus、P- NET、Control - net、Worldfip、suifi - net?，F(xiàn)場(chǎng)總線是3C技術(shù)（計(jì)算機(jī)、通信、控制）的融合。簡(jiǎn)單地概括現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)的特點(diǎn)是：信號(hào)傳輸全數(shù)字、控制功能全分散、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一全開(kāi)放。
除上述8人現(xiàn)場(chǎng)總線外，目前起步較早的HART協(xié)議仍然在市場(chǎng)中非?；钴S，而且也有新的發(fā)展。由于申請(qǐng)采用HART協(xié)議需要較高的費(fèi)用，多以O(shè)EM形式將HART協(xié)議應(yīng)用在轉(zhuǎn)換器中。國(guó)內(nèi)有北京華控公司和浙大中控公司開(kāi)發(fā)HART產(chǎn)品 在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，數(shù)字通訊也在迅速發(fā)展。轉(zhuǎn)換器的通訊方式方法正在百花齊放。町以預(yù)料，今后電磁流量計(jì)的通訊技術(shù)會(huì)更加適應(yīng)市場(chǎng)的需要以適應(yīng)時(shí)代的需要。 |
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