現(xiàn)場總線儀表的特點(diǎn)

現(xiàn)場總線儀表的特點(diǎn)包括如下兩點(diǎn)：
    現(xiàn)場總線儀表與一般智能儀表的主要區(qū)別如下。
    1.現(xiàn)場總線儀表與一般智能儀表都內(nèi)置微處理器等，一般智能儀表通常不具有通信功能，過不能用現(xiàn)場總線通信，而現(xiàn)場總線儀表采用現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
    2.現(xiàn)場總線儀表具有惟一的節(jié)點(diǎn)地址，它是儀表出廠時(shí)就被設(shè)置的，不會(huì)改變。一般智能儀表沒有節(jié)點(diǎn)地址，在使用時(shí)也不存在尋址問題。
    3.現(xiàn)場總線儀表通常由資源塊、轉(zhuǎn)換器和有關(guān)功能塊組成，對它的組態(tài)通常由上位機(jī)下裝實(shí)現(xiàn)。一般智能儀表的組態(tài)既可從上位機(jī)下裝，也可用手握式編程器實(shí)現(xiàn)組態(tài)。
    現(xiàn)場總線儀表具有下列特點(diǎn)。
    1、全數(shù)字：現(xiàn)場總線儀表是全數(shù)字式儀表，它的輸入輸出信號是現(xiàn)場總線信號。模擬儀表輸入輸出信號是模擬信號，例如，4~20mA電流信號、1~5電壓信號或20~100kPa氣壓信號?；旌闲盘杻x表采用模擬信號加HART數(shù)字信號傳輸，但因儀表與DCS間仍為點(diǎn)對點(diǎn)連接，因此，不能降低連接電纜成本等。現(xiàn)場總線儀表采用全數(shù)字通信，儀表硬件結(jié)構(gòu)簡單，其數(shù)據(jù)分辨率、測量精度和穩(wěn)定性更性能都要優(yōu)于模擬儀表和混合通信式儀表。
    2、高精度：現(xiàn)場總線儀表減少數(shù)字量與模擬量的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，消除了儀表本身造成的轉(zhuǎn)換誤差，提高了儀表測量精度。
    3、多變量測量：一般儀表只能測量一個(gè)過程變量，現(xiàn)場總線儀表可同時(shí)測量多個(gè)過程變量，從而使與過程的界面減少。例如，一臺(tái)現(xiàn)場總線流量變送器不僅可測量流過管道的流體流量，而且可測量流體的溫度和壓力，它減少了其他檢測元件對流量測量的影響。當(dāng)現(xiàn)場總線流量變送器內(nèi)置計(jì)算功能塊時(shí)，還可直接對流體密度進(jìn)行補(bǔ)償。
    4、多變量傳送：現(xiàn)場總線儀表可輸出多個(gè)信號并同時(shí)傳輸。例如，帶閥門定位器的現(xiàn)場總線執(zhí)行器，可輸出執(zhí)行器的閥位信號、開度信號等，減少了連接電纜數(shù)量和安裝成本。
    5、抗干擾能力強(qiáng)：現(xiàn)場總線儀表采用全數(shù)字通信，因此，一般的電磁干擾對其影響不大，加上現(xiàn)場總線通信采用的看干擾機(jī)制，例如，循環(huán)冗余碼檢驗(yàn)、重發(fā)等，使信號傳輸?shù)恼`碼率大大下降，提高了儀表的看干擾能力。
    6、增強(qiáng)了計(jì)算和控制功能：現(xiàn)場總線儀表可內(nèi)置各種計(jì)算和控制功能塊，在現(xiàn)場總線儀表內(nèi)可實(shí)現(xiàn)所需的計(jì)算或控制功能，縮短了傳輸延滯，提高了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。
    7、分散控制：現(xiàn)場總線儀表將控制分散到現(xiàn)場，從而實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)地真正分散。在DCS中，控制和計(jì)算功能仍集中在控制室的過程控制裝置內(nèi)，因此，不能真正實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)分散、功能分散和分散控制?，F(xiàn)場總線儀表組成的控制系統(tǒng)中，用一臺(tái)現(xiàn)場總總線變送器檢測過程變量，并轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場信號直接送現(xiàn)場安裝的現(xiàn)場總線執(zhí)行器，執(zhí)行器內(nèi)的閥門定位器不帶對PID控制功能塊，而且能夠?qū)?zhí)行器的位置進(jìn)行反饋，從而直接實(shí)現(xiàn)就地的控制和對執(zhí)行器位置的串級反饋副回路控制，使控制系統(tǒng)控制品質(zhì)大大提高，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性明顯改善。
    8、改善控制系統(tǒng)控制品質(zhì)：現(xiàn)場總線執(zhí)行器采用前向補(bǔ)償環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對被控對象的非線性 補(bǔ)償，從根本上解決了閥門定位器采用反饋凸輪引入的串級副環(huán)非線性和不穩(wěn)定問題，從而不僅可補(bǔ)償被控對象非線性特性，還可解決壓將比造成的非線性問題。
    9、通信速率高：現(xiàn)場總線儀表之間的通信率大大高于HART通信速率。例如，F(xiàn)F的H1低速現(xiàn)場總線的傳輸速率為31.25Kbps，而HART傳輸速率僅為1200bps，明顯低于現(xiàn)場總線的通信速率。
    10、數(shù)據(jù)信息量大：現(xiàn)場總線儀表可同時(shí)傳輸多個(gè)信號和多種類型信號，例如，執(zhí)行器位置信號和開度信號等，還可傳送診斷信號和信號的狀態(tài)等信息，大大豐富的信息量不僅有過程變量信息，還有診斷信息、狀態(tài)信息、管理信息等。
    11、機(jī)電儀一體化：現(xiàn)場總線儀表是機(jī)電儀一體化產(chǎn)品，它將控制和管理集成，將機(jī)電儀表集成，因此，使產(chǎn)品更簡單，性能更可靠，運(yùn)行更穩(wěn)定，管理更方便。
    12、互操作性：互操作性是不同制造商的產(chǎn)品可互相操作而不影響其功能的性能?，F(xiàn)場總線儀表符合互操作性規(guī)范，因此，凡是符合開發(fā)系統(tǒng)互連通信規(guī)范的現(xiàn)場總線儀表具有互操作性，它使用戶對現(xiàn)場總線儀表有了更大的選擇余地。并對降低儀表成本、減少儀表備品備件等具有積極意義。
    13、綜合成本降低：現(xiàn)場總線儀表可檢測多個(gè)過程變量，并可帶多個(gè)計(jì)算或控制功能塊，可傳送多個(gè)變量，它不需要信號轉(zhuǎn)換和隔離等措施，減少了電纜數(shù)量和安裝費(fèi)用，減少了機(jī)柜、接插件和電纜橋架等安裝空間和部件，降低了設(shè)計(jì)成本和調(diào)試成本，雖然儀表本身的成本提高，但采用現(xiàn)場總線儀表組成現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的綜合成本大大降低。