介紹一下壓力變送器的幾種常見通信協(xié)議

由于智能變送器誕生時(shí)國際上沒有制定出統(tǒng)一的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，所以各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的變送器用的通信協(xié)議不盡相同。典型的如霍尼韋爾（Honeywell）的ST3000用的是DE協(xié)議，羅斯蒙特（Fisher-Rosement）的3051用的是HART協(xié)議，橫河川儀的EJA系列為Brain（布朗）協(xié)議/HART協(xié)議，還有遵循現(xiàn)場總線通信標(biāo)準(zhǔn)的全數(shù)字式智能變送器。

   影響智能變送器現(xiàn)場不通訊的因素主要有高頻電磁波干擾；因電纜太長、電纜的分布電容超過了網(wǎng)絡(luò)限制，及負(fù)載電阻較低等。下面簡單介紹一下各協(xié)議的特點(diǎn)及可能伴生的通訊問題。 　　

1、HART協(xié)議

   智能壓力變送器HART協(xié)議是基于貝爾202通訊標(biāo)準(zhǔn)的移頻鍵控（FSK）技術(shù)，通過在4～20mA電流上疊加頻率信號實(shí)現(xiàn)數(shù)字通訊。兩個(gè)不同頻率1200 Hz和2200H分別代表“0”和“1”，以正弦波的形式疊加在4～20mA直流信號上，因這些正弦波的平均值為零，所以不產(chǎn)生直流分量，不會對4～20rnA過程信號產(chǎn)生影響，它是在不中斷傳輸信號的情況下完成了真正的同步通訊。智能變送器和連線的附近使用發(fā)報(bào)機(jī)也會影響正常通訊與工作。

   某化工廠曾現(xiàn)場應(yīng)用了幾臺HART協(xié)議的3051變送器和3臺渦街流量計(jì)，投運(yùn)后均出現(xiàn)異常，撤回到車間校驗(yàn)，儀表通訊及工作正常。經(jīng)細(xì)致檢查，發(fā)現(xiàn)裝置中運(yùn)行了60Hz的電機(jī)、泵，為適應(yīng)50Hz的電源，采用了大量的變頻器，而變頻器的載波頻率大都組態(tài)設(shè)置為2000Hz，這個(gè)頻率正好與HART通訊頻率接近，從而影響了智能變送器的正常工作。后來采取增大儀表電纜與動力電纜槽架的改造措施，問題得到解決。另外在智能變送器和連線的附近使用發(fā)報(bào)機(jī)也會影響正常通訊與工作?！　　　?/p>

2、DE協(xié)議

   智能壓力變送器DE協(xié)議是以脈沖電流的多少來代表“1”和“0”的，數(shù)字信號和模擬信號是分開傳輸?shù)模?dāng)傳送數(shù)字信號時(shí)，模擬信號須中斷。HART通訊頻率較高（約1～2 kHz），要求網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)不大于0.65μs，這樣HART通訊設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的最大電容限制了通訊的最大距離，一般為不大于400m。而DE協(xié)議通訊頻率較低，網(wǎng)絡(luò)的最大時(shí)間常數(shù)為104μs，允許的電纜分布電容比HART協(xié)議寬的多，所以，就會出現(xiàn)同一套裝置中用DE通訊協(xié)議的儀表通訊正常而用HART協(xié)議的智能變送器卻不能通訊的現(xiàn)象。對于具有HART協(xié)議的變送器如果通訊距離確實(shí)需要足夠長，可以用電容較低的交聯(lián)電纜。 　　

3、現(xiàn)場總線通訊協(xié)議

   國際電工委員會對智能壓力變送器現(xiàn)場總線通訊協(xié)議的定義是安裝在制造和過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場總線。它是一種全數(shù)字化、雙向、串行、多站的通信網(wǎng)絡(luò)，一對導(dǎo)線上可傳輸多種信息。純數(shù)字的現(xiàn)場總線智能變送器，是根據(jù)現(xiàn)場總線通信協(xié)議開發(fā)出來的一種變送器。它已不是傳統(tǒng)意義上的變送器，而是同時(shí)起著變送、控制和通信的作用。在整個(gè)控制系統(tǒng)中，每臺變送器都是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)。使用現(xiàn)場總線后，自控系統(tǒng)的配線、安裝、調(diào)試和維護(hù)等方面的費(fèi)用可以大大降低，隨著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的發(fā)展應(yīng)用，作為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)基礎(chǔ)的現(xiàn)場總線智能變送器必將被廣泛應(yīng)用。