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電磁流量計的數(shù)字通訊與現(xiàn)場總線
關鍵字：電磁流量計 日期：2012-12-26 9:00:33
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電磁流量計的數(shù)字通訊與現(xiàn)場總線
單片機和現(xiàn)代數(shù)字通訊技術的發(fā)展，使得轉(zhuǎn)換器的信息傳輸能力大大加強，信息傳輸形式大大豐富。更重要的是，由于流量計等工業(yè)自動化現(xiàn)場檢測儀表的數(shù)字通訊，促成了自動化技術從單機控制發(fā)展到系統(tǒng)自動化和工廠自動化FA的重大變革。 智能化轉(zhuǎn)換器通過單片機或附加集成通訊芯片可以構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量的數(shù)據(jù)和信息準確、安全地遠傳給接收計算機，而且能夠接受計算機發(fā)出的指令，進行參數(shù)設置的檢測和修改。如果在轉(zhuǎn)換器中加進調(diào)制解調(diào)器芯片，還能夠利月電話線、無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不同現(xiàn)場條件儀表的直用，使儀表的應用不僅更加方便、更加可靠，而且可以節(jié)約安裝成本，改善人員丁_作條件和勞動強度，提高工作效率?？傊?，智能化的數(shù)字通訊使得轉(zhuǎn)換器的自動化水平大大提高
1．RS485
智能化電磁流量H’應用Rs-- 485總線接口可以組成測量網(wǎng)絡系統(tǒng)。RS - 485為半雙工通訊，在某一時刻，一個發(fā)送另一個接收。當多臺電磁流量計互連時，可以節(jié)省信號線，便于高速傳送。RS - 485比起RS232C傳輸信號距離長，速度快。傳輸率最大為lOMB/s，在此速率下，電纜長度為12m，如果采用較低的傳輸速率，如90000 B/S時，最大距離為1200m。以L-mag電磁流量轉(zhuǎn)換器為例，RS485的特點與性能參數(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，標準速率大于250kHz，通訊方向轉(zhuǎn)換時間為3 .5us。
(1)電氣隔離能力：隔離電壓>1500 VP-p；
(2)接口驅(qū)動能力：通常可接16路負載，也可擴展到32路；
(3)通訊線路長度：標準屏蔽雙絞線<lOOOm；
(4)接口連接方式：兩線制，1對N．支持中繼器；
(5)線路端點電阻：120n；
(6)通訊波特率：600、1200、2400、4800、9600、14400;
(7)主機通訊卡：MOXA CP - 114、研華745B通訊卡
在RS485組成的網(wǎng)絡中（如圖4- 55所示），傳輸介質(zhì)是一條總線，電磁流量計通過相應硬件接口接至總線上。采用土從式多機通訊，但只能主機和每個從機之間互相通訊，從機之間是不能互相通訊的
2．現(xiàn)場總線
近年來，自動化技術發(fā)展使人們認識到，單純提高生產(chǎn)設備單機自動化水平，并不一定能給整個企業(yè)帶來好的效益。因此，企業(yè)給自動化技術提出的進一步要求就是將整個工廠作為一個系統(tǒng)實現(xiàn)其自動化，實現(xiàn)企業(yè)的最佳經(jīng)濟效益的目標。所以說自動化技術已經(jīng)由單機自動化發(fā)展到系統(tǒng)自動化。作為工業(yè)自動化儀表的現(xiàn)場檢測儀表，通過現(xiàn)場總線，電磁流量計可在工業(yè)生產(chǎn)過程巾接受流程中流體的流量信息給現(xiàn)場控制和車間管理，并延伸到工廠管理層。因此，帶現(xiàn)場總線輸出的智能轉(zhuǎn)換器今后會有很大的發(fā)展。現(xiàn)場總線作為一種數(shù)字式通信網(wǎng)絡從控制室一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)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(shù)字式傳輸。在現(xiàn)場總線儀表中，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)場總線型儀表的全數(shù)字性使得儀表的結構更加簡單，其分辨力、測量精度、穩(wěn)定性都高于智能型變送器。
現(xiàn)場總線( FieldBus)是工J底層設備之問的通信網(wǎng)絡，是計算機數(shù)字通信技術在自動化領域的應用，為車間底層設備信息及生產(chǎn)過程信息集成提供了通信技術平臺：工廠底層應用現(xiàn)場總線技術，實現(xiàn)了全廠信息縱向集成的透明通信，即從管理層到自動化底層的數(shù)據(jù)存取,現(xiàn)場總線通信方式已由國際標準化組織制定r國際標準。標準化確保了同類型總線的互操作性。所渭互操作性是指來自不同廠家的設備可以互相通信，并且可以在多廠家的環(huán)境中完成功能的能力。互操作性使不同廠家的設備可以互相使用，自由地組成控制系統(tǒng)。凡是符合現(xiàn)場總線國際通信標準的現(xiàn)場總線設備，不論是哪一一個家生產(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備，控制系統(tǒng)構成的自由度大大增加，用戶能夠以最優(yōu)的性能／價格比構成符合自己要求的控制系統(tǒng) 2000年1月4日，國際電工委員會(IEC)宣m現(xiàn)場總線國際標準以86%贊成、12%反對通過，IEC - 61158問世。IEC - 61185包括8個子集：FF - HSE、F'F - Hl、Prarihus、Interhus、P- NET、Control - net、Worldfip、suifi - net?，F(xiàn)場總線是3C技術（計算機、通信、控制）的融合。簡單地概括現(xiàn)場技術的特點是：信號傳輸全數(shù)字、控制功能全分散、標準統(tǒng)一全開放。
除上述8人現(xiàn)場總線外，目前起步較早的HART協(xié)議仍然在市場中非常活躍，而且也有新的發(fā)展。由于申請采用HART協(xié)議需要較高的費用，多以OEM形式將HART協(xié)議應用在轉(zhuǎn)換器中。國內(nèi)有北京華控公司和浙大中控公司開發(fā)HART產(chǎn)品 在計算機技術迅猛發(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。町以預料，今后電磁流量計的通訊技術會更加適應市場的需要以適應時代的需要。 |
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