变送器的趋势-现场总线型变送器

　　目前，变送器已经从模拟型、智能型发展到了现场总线型。变送器是自动控制系统的基础，它既是获取信息的传感器，也是信息工业的源头。

　　智能型变送器 (指采用HART、DE协议的变送器)是数字信号与模拟信号混合的变送器，它和DCS(分散控制系统)的连接仍然采用两线制。智能型变送器与DCS通信时，在DCS中还必须配有智能卡(数字检测卡)，否则，即使是同一厂家的产品，也不能通信。不同厂家的DCS和智能型变送器之间一般不能进行数字通信，绝大多数仍是4~20mA的模拟量传输。因此这种智能型变送器的互操作性差，智能作用也不大。随着计算机、通信和微处理机技术的发展，控制系统发生了新的变革，产生了取代传统DCS(指未吸纳现场总线技术的DCS)的现场总线控制系统(简称FCS)。为了适应现场总线控制系统的要求，现场总线型变送器得到了迅速发展。

　　一、特点

　　现场总线型变送器与目前开始广泛使用的智能型变送器相比较，具有如下特点。

　　(1)全数字性

　　现场总线作为一种数字式通信网络从控制室一直延伸到生产现场，使过去采用点到点式的模拟量信号传输变为多点一线的串行数字式传输。在现场总线型变送器中，不论是传感器电路，还是转换器电路，都是数字式的。不像智能型变送器那样，既有数字电路，又有模拟电路。因而，现场总线型变送器的全数字性使得变送器的结构更加简单，其分辨力、测量速度、稳定性都高于智能型变送器。

　　(2)精确度高

　　在智能型变送器中，其传感器有的不是直接转换成数字的，而是把压差作用在膜片上，使其产生位移，改变电容或电阻，先输出电压，再经过模/数(A/D)转换变成数字信号后，送微处理机。当然，也有一些智能型变送器，压差膜片的位移直接转换成频率信号，没有A/D转换器。但是，为了保留有4~20mA模拟信号，数/模(D/A)转换器还都是存在的。所以，在智能型变送器中，其信号传输精确度在反复的A/D和D/A转换中有所降低。而现场总线型变送器中不存在A/D和D/A转换电路，所以不会产生A/D和D/A的转换误差，因而信号的传输精确度有所提高，故现场总线型变送器要比智能型变送器精确度高。

　　(3)抗干扰能力强

　　在模拟型和智能型变送器中，信号是以4~20mA的连续形式存在的，信号值的变化可以无限小，因此，噪声和信号畸变在模拟信号传输中是无法避免的。也就是说，变送器传输模拟信号时稳定性较差，零点容易漂移。而在现场总线型变送器中，信号的有效值只有两个：0或1，电平较高，一般的噪声很难扭曲它，只有在很大的干扰出现时，才可能使信号发生畸变。所以，现场总线型变送器要比智能型变送器(当它传输4~20mA模拟信号时)的抗干扰能力强。