现场仪表用的数字总线技术(即“现场总线”)的发展填补了自动化系统与远程I/O设备之间的数字通信鸿沟,从而导致测量值及其传递更精确,通信呈双向,控制结构灵活www.cechina.cn,组件数量更少。
老技术vs新技术
对于仪表设计人员和最终用户来说,老式的模拟仪表技术与新式数字控制设备存在明显差别。模拟信号是一种连续变化的信号,与之不同的是数字信号是用有限个代码来表示信息中的某一个字符(称为数字)。
在工业化的初级阶段www.cechina.cn,压缩空气作为将测量仪表的信息传送到远端的显示和控制设备的信号传导媒介。随着固体电子放大器和其它技术成果的出现,电压和电流的电量成为实用的模拟仪表信号传导媒介。
现代应用中最常用的电流信号标准是4-20mA回路。然而,许多仪表设计人员相信CONTROL ENGINEERING China版权所有,4-20mA已达到它的传输能力极限。有了这些设备后,传感器将过程信息转换成仪表处理器用的数字信号。该信号然后再被转换成为传输用的模拟信号——一个即花费财力
数字系统的优点
数字系统用作工业仪表时,是一种使用离散值(经常是电压)的系统,特别是那些可被代表为二进制数字,或者是诸如字母或图像等数字符号的离散值(它们用作输入、处理、传输、存储或显示),而不是各种各样的值(即用于模拟系统的值)。
ISP Chemicals 在其位于俄亥俄州莱马的1,4 丁二醇
(BDO)工厂演示数字控制技术的优点
数字电子设备和组件基本上没有折磨模拟电子设备和组件的漂移,所以它们的校验一直是较好的。数字设备从精确度和计算能力入手,提高了系统的性能。它们的数字处理和存储能力也更胜一筹,因此CONTROL ENGINEERING China版权所有,工作条件更是能全都测量并显示出来。这些仪表只要设计得当,使用时能比同类模拟仪表更轻松www.cechina.cn,更灵活。
工厂自动化的新时代
行业制造商正在越来越多地转向生产数字仪表与控制(I&C)系统,而供应商则逐渐停止供应和储备有需求的模拟仪表与系统的备品备件。数字I&C系统已经提高了诸如容错、自行测试、信号确认、系统诊断等能力,这能为实现可靠的过程控制的全新方法打下基础。
数字技术能够在自动化工业中发挥作用,基于现场总线的控制方案的发展起到了推动作用。现场总线由于在智能现场设备和自动化系统中形成一条数字化、双向、多站通信链路,使控制策略引发了一场革命。连接到公共网络内的现场总线仪表能够相互且与连成网络的主机交流所有可用的功能。
数字现场总线技术允许将集中在控制室的控制功能转移和引导到工厂自动化系统的分散控制结构内。这种方法降低布线与组合的成本,提高系统可用性。此外,现场总线设备以分辨率更高的测量值和通过消灭模拟信号实现更高精确度的形式提供质量更高的过程信息。数字总线也允许技术人员对仪表进行远程组态和诊断,从而使调试的速度更快,并且使正在进行的系统维护效果更好。
随着数字控制的发展,技术提供商加大了对现场总线产品开发商的支持力度。Softing和Aniotek Inc.最近共同宣布,将基金会H1(31.25kbit/s)协议引入现场设备和控制器的仪表公司可以采用新型现场总线专用集成电路。UFC100-F1(统一标准的现场总线控制器)是一款替代Yamaha YTZ420(“FIND1+”)芯片且引脚和软件完全兼容的新产品。一致性、互可操作性和物理层试验的结果证明,UFC100-F1能直接替代YTZ420专用集成电路。新推出的芯片的优点包括抖动容限更小,先进先出(FIFQ)存储器容量更大——从而对现场设备处理器的干扰更小。
UFC100-F1 专用集成电路的抖动容限更小
且FIFQ存储器容量更大——从而对现场设
备处理器的干扰更小。
使新型控制设备发挥作用
在过去十年里,Westlock Controls向用户提供了离散和调制阀门自动控制用的数字解决方案。根据Wes