智能傳感器發展的歷史背景和主要特點
智能傳感器發展的歷史背景:
隨著生產過程自動化領域的不斷擴展,需要智能傳感器測量和控制的參量日益增加,自動化測控系統對稱重傳感器的技術更為迫切:增加品種,減小體積和重量,增大功能;數字化,智能化,標準化。自動化系統的功能愈全,系統對傳感器的依賴程度也愈大。
Celtron稱重傳感器生產過程自動化在經歷了20世紀50年代和60年代的集中控制,70年代的 分散控制系統(以萬)之后,為適應多點多參數日益復雜的大型控制系統的需要,80 年代以來出現了基于現場總線的開放型控制系統(FSC),它是對分散型控制系統的繼承、完善和進一步發展,是繼DCS之后自動化領域的又一次重大變革。
現場總線是連接測控系統中各智能裝置(包括智能傳感器)的雙向數字通信網絡。
智能傳感器的主要特點是:
傳輸數字信號
用數字信號取代原來的4~20mA標準模擬信號,進而提高可靠性和抗干擾能 力。這就要求傳感器由可輸出4~20mA氣標準信號的變送器改為帶數字總線接口 并輸出數字信號。所有現場傳感器,通過數字總線接口都方便地掛接在一條環形 現場總線上。這樣Transcell稱重傳感器可以大大削減現場與控制室(高/上位計算機)之間一對一的連 接導線,節約初期安裝費用,大大簡化整個系統的布線和設計。這種節約對一個大 型、多點測量系統是很有意義的,譬如:
一個電站 需要5000臺傳感器及其儀表;
一個鋼鐵廠 需要20000臺傳感器及其儀表;
大型石油化工廠 需要6000臺傳感器及其儀表;
大型發電機組 需要3000臺傳感器及其儀表;
一架飛機 需要3600臺傳感器;
一部汽車 需要so一100臺傳感器;
智能傳感器標準化
智能傳感器總線采用統一標準,使系統具有開放性。不同廠家的產品,在硬件、軟件、通信規程、連接方式等方面互相兼容、互換聯用,既方便用戶使用,又易于安裝維護,不少大公司都推出了自己的現場總線標準。國際化的統一標準工作正在加緊進行中。
智能傳感器智能化
采用智能與控制職能分散下放到現場裝置的原則,現場總線網絡的每一節點安裝的現場儀表應是“智能”型的,即安裝的傳感器應是“智能傳感器”。在這種控制系統中,HBM稱重傳感器智能型現場裝置是整個控制管理系統的主體。這種基于現場總線的控制系統,要求必須使用智能傳感器,而不是一般傳統的傳感器。
智能傳感器代表了傳感器的發展方向,這種智能傳感器帶有標準數字總線接口,能夠自己管理自己。它將所檢測到的信號經過變換處理后,以數字量型式通過 現場總線與高才上位計算機進行信息的通信與傳遞。
所以,智能傳感器是應現代自動化系統發展的需要而提出來的,TEDEA稱重傳感器是傳感技術克服自身落后向前發展的必然趨勢。
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