第3章 现场总线设备.pptVIP

现场总线设备 按照功能划分 1、变送器类设备 2、执行器类设备 3、转换类设备 4、接口类设备 5、电源类设备 6、附件类设备 变送器类设备 差压变送器 压力变送器 温度变送器 流量变送器 密度变送器 电量变送器 执行器类设备 气动执行器 电动执行器 转换类设备 现场总线/电流转换器（FI） 电流/现场总线转换器（IF） 现场总线/气压转换器 接口类设备 PCI卡 网关 电源类设备 为现场总线设备供电的电源 附件类设备 总线连接器 安全栅 终端器 中继器 差压变送器 用途 用于测量差压、绝对压、表压、液位、流量 功能核心 高性能、高可靠性的经过现场应用证实的电容 式传感器 内部核心功能块 AI、PID、ARTH 组态方法 使用上位机组态软件 使用就地调整功能 差压变送器工作原理 电路工作原理 差压变送器所具有的功能块 (1)一个资源块。 (2)一个输入转换块。 (3)一个显示转换块。 (4)一个模拟量输入块。 (5)一个PID控制块。 (6)一个信号选择器块。 (7)一个信号特性描述块。 输入信号选择块 1、四选一输出 2、输入通常来自AI块或其他功能块，不直接接受来自传感器的信号 3、可实现信号选择、最大值、中值、均值的选择 信号特性描述块 信号特性描述块 功能块的参数 (1)输入参数：功能块接收到要处理的值； (2)输出参数 ：可送给其他块、硬件或者使用者的处理结果。 (3)内含参数：用于块的组态、运行和诊断。 差压变送器的显示器 现场总线温度变送器 作用：用于温度测量 信号源：热电偶、热电阻、其他传感器输出的电阻或毫伏信号（高温计、荷重传感器、电阻式位置传感器） 工作原理 毫伏信号:-50~500mv 电阻信号：0~2000欧姆 多路器MUX:用于切换若干路传感器的输入信号，将其送入信号调理部分，以便测量其电压 A/D转换器：将输入的模拟信号转换为CPU所用的数字量信号 信号隔离器：隔离输入与CPU之间的数据和控制信号。 环境温度传感器：冷端温度补偿 注意 如果热电侣与变送器端子之间的导线没有采用与热电偶相同的导线(例如，由传感器或接线盒到变送器端间采用铜线)，那么新的冷端就会产生塞贝克效应，由于冷端校正点不对，在许多情况下会影响测量结果。 因此，由传感器到变送器之间的接线要使用热电偶线或合适的补偿导线。 热电阻的连接 温度变送器中的功能块 (1)一个资源块 (2)一个显示转换块 (3)两个输入转换块 (4)两个模拟量输入块 (5)一个PID控制块 (6)一个信号选择块 (7)一个信号特征化块 (8)一个通用运算块 输入转换块中的参数 1、SENSOR_MODE_CODE 传感器的运行模式编码 2、 SENSOR_SERIAL_NUMBER 传感器的系列号 3、SENSOR_TYPE 接线端子上连接的传感器的类型 4、SENSOR_CONNECTION 传感器与现场设备之间的连接方式 5、SENSOR_MEASUREMENT_TYPE 传感器的原始测量值的处理方法：取平均、按照原值 6、NUM_MEAS_TO_AVERAGE:计算平均值时所取的测量的数据个数 7、TEMPERATURE_SENSOR_VALUE 温度变送器的当前测量值 8、 TEMPERATURE_SENSOR_UNITS 测量值的工程单位 9、CJC_TEMP_VALUE:冷端温度值 10、CJC_TEMP_UNITS:冷端温度单位 11、SENSOR_STATUS:传感器状态，正常、故障、越上限、越下限、离线 电流－现场总线转换器（IF） 作用：将传统的4～20mA电流转换成为现场总线信号 所连接的设备：传统的4～20mA模拟变送器或其他输出信号为4～20mA或0～20mA的现场仪表 可同时连接3路模拟信号输入 IF所使用的功能块 3个模拟量输入块 1个信号特征化块 1个运算块 1个信号选择块 1个积分块 IF的电路原理 IF的安装接线 现场总线－电流转换器（FI） * 作用 用于现场总线系统与控制阀门或其他执行器之间的接口，将从现场总线传来的控制信号转换为4~20mA的电流信号输出 * 可以同时转换成为3路模拟量输出 FI的工作原理 现场总线－气压转换器 作用：接受来自现场总线的控制信号，将其转换为20～100KPa气压信号，以控制阀门或执行机构 现场总线阀门定位器 * 作用 根据控制信号，产生气压信