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(jí)、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。現(xiàn)場總線儀表的硬件系統(tǒng)包括傳感器、信號(hào)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(hào)，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(hào)的傳輸中，外部干擾的串入以及傳輸過程中信號(hào)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(duì)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。總線技術(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(duì)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。