現(xiàn)場總線儀表系統(tǒng)與以往儀器儀表系統(tǒng)的不同

現(xiàn)場總線可以稱作是五代控制系統(tǒng)，打破了DCS系統(tǒng)被束縛于通信專用網(wǎng)絡(luò)的局面，形成了新型全分布式結(jié)構(gòu)，將控制功能從根本上轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場。現(xiàn)場總線儀表系統(tǒng)不同于以往的儀器儀表系統(tǒng),它的組成和功能更為復(fù)雜,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理方式和系統(tǒng)的控制方式等方面都有了根本性的改變。

（一）現(xiàn)場總線儀表概述

場總線儀表是指至少內(nèi)置有一個(gè)專用的嵌入式微處理器,并且具有數(shù)字計(jì)算、數(shù)字通信等功能的設(shè)備。它由系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件組成,它在系統(tǒng)編程技術(shù)、現(xiàn)場總線接入和嵌人式操作系統(tǒng)等方面將儀表應(yīng)用的功能進(jìn)一步擴(kuò)大,使儀表不僅具有自動(dòng)化測量、數(shù)據(jù)處理和模擬人工智能的功能,而且還具備了遠(yuǎn)程測量、遠(yuǎn)程下載軟件升級、組態(tài)和硬件重構(gòu)等功能。

（二）現(xiàn)場總線儀表的硬件結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場總線儀表的硬件結(jié)構(gòu)是完成現(xiàn)場總線儀表任務(wù)主要支撐體系?，F(xiàn)場總線儀表的硬件系統(tǒng)包括傳感器、信號處理、現(xiàn)場總線通信、控制、存儲(chǔ)器、液晶顯示器、控制輸出接口和電源等幾大模塊。

（四）現(xiàn)場總線儀表案例

在混凝土攪拌站的混凝土生產(chǎn)過程中，物料稱重、配料控制是影響商品混凝土質(zhì)量的重要因素?；炷辽a(chǎn)中需要水泥、大石、中石、小石、沙、水、添加劑等多種配料, 目前，混凝土攪拌站配料控制一般使用分布式控制系統(tǒng)，一套傳統(tǒng)的典型的攪拌站包括多個(gè)稱重顯示控制終端。稱重顯示控制終端功能主要采集相應(yīng)料斗傳感器信號，換算成重量，同時(shí)根據(jù)混凝土的配方進(jìn)行配料的過程控制。這種顯示控制和傳感器信息采集一體化的稱重顯示控制終端在遠(yuǎn)距離模擬信號的傳輸中，外部干擾的串入以及傳輸過程中信號的衰減都直接影響到檢測和控制的精度。同時(shí)由于采用串口和上位的工控機(jī)進(jìn)行通信，對工控機(jī)串口的數(shù)量要求苛刻，系統(tǒng)布線復(fù)雜，不便于安裝和維護(hù)，當(dāng)物料種類增加時(shí)往往難以靈活配置?？偩€技術(shù)是國際上前沿的現(xiàn)場總線技術(shù)，它布線簡單，只需兩根雙絞線就可連接多個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)增刪靈活，傳輸距離長，抗干擾能力強(qiáng)，在工業(yè)現(xiàn)場運(yùn)用極其廣泛。

在過去的模擬通信方式中，測量一個(gè)變量就需要一對導(dǎo)線，因此每臺(tái)變送器只能測量一個(gè)過程變量。采用了現(xiàn)場總線通信方式后，由于每臺(tái)現(xiàn)場總線變送器內(nèi)配有多個(gè)感測元件，它就可以同時(shí)測量多個(gè)過程變量，并通過現(xiàn)場總線傳輸出去，因此一臺(tái)現(xiàn)場總線變送器可以當(dāng)作多臺(tái)變送器使用。