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1、控制装置第六章 智能变送器和阀门定位器智能变送器和阀门定位器第一节 智能变送器智能变送器智能变送器智能变送器特点测量精度高，响应快，性能稳定可靠。零点迁移范围宽，量程比大。具有温度、压力补偿和非线性校正功能。具有计算、显示、报警、控制、自诊断等功能 。 可输出模拟、数字混合信号或全数字信号 。能对变送器进行就地或远程组态。智能变送器 智能差压变送器3051C差压变送器 基本误差0.075%，稳定性0.125%，量程比 为100:1,数字通信方式符合HART协议，仪表 支持总线供电，并具有本质安全防爆性能。 结构原理 包括传感器和电子组件。 电子部件由微处理 器、存储器、D/A转换器和通信部件等
2、组成 ，电容传感器输出的信号,经电子部件处理后 得到与输入差压对应的420mA/HART 或FF 数字信号。 智能变送器电子组件A/D转换器温度传感器电容传感器传感器组件 存储器微处理器电子组件 存储器D/A转换器数字通信本地量程 和零位调整压力压力传感器组件输出3051C HART差变结构原理图 智能变送器 传感器组件 被测差压通过隔离膜片和罐充液作用于感压 膜片，其微小差异使差动电容值随之改变。 智能变送器 3051C FF总线差变结构功能图 电容传感器压力压力FF功能块FF兼容的 通信栈资源块转换器块模拟/数字信号 转换智能变送器 SITRANS P差压变送器 基本误差0.075%，允许
3、测量范围为0 3Mpa，量程比为100:1，重复性为0.1%。数 字通信方式符合IEC 61158-2标准，传输速率 为 31.25 kbps。仪表支持总线供电，并具有 本质安全防爆性能。 结构原理 SITRANS P包括传感器和电子部件。电子部 件也由微处理器、存储器、D/A转换器和通信 部件等组成，可完成信号放大、数据处理、存 储、显示、诊断及通信功能。 智能变送器1 测量部件 2 信号放大器测 3 模-数转换器 4 微处理器 5 数模转换器 6 EEPROM存储器 7 HART调制解调器 8 三个调整键(就地操作) 9 数字显示 10用于连接外部电流表SITRANS P HART 差变结
4、构原理图 智能变送器硅压传感器 差压经密封膜片和充液作用于测量膜片上使 其变形，4个压电桥臂电阻阻值随之变化, 桥 路输出与差压成比例的电压。传感器上装有 防过载膜片，实现对传感器的过载保护。 1 高压侧输入压力P+ 2 过程连接法兰 3 O型圈 4 测量单元部分 5 硅压力传感器 6 过载保护膜片 7 密封膜片 8 内充液 10低压侧输入压力P- 智能变送器配线和组态 系统连接示意图 智能变送器 智能温度变送器智能温度变送器能配接多种标准热电耦或热 电阻，也可输入毫伏或电阻信号。它将温度 信号线性地转换成模拟、数字混合信号或全 数字信号 。 变送器包括微处理器、放大器、 A/D、D/A 、专
5、用集成电路等。微处理器完成线性化、 热电耦冷端温度补偿、数字通信、自诊断等 功能。电路部分与软件功能结构与上述变送 器类同 。 智能变送器 温度变送器结构原理图A DD A P负载TCRTD1234A DPA接口 PTCRTD1235供电耦合器电源PROFIBUS-DP1 模-数转换器 4 数-模转换器 2 微处理器 5 PA总线接口 3 电气隔离PROFIBUS-PA智能变送器和阀门定位器第二节 智能阀门定位器智能变送器 智能阀门定位器智能阀门定位器是数字式执行器的重要组件, 它既具有传统阀门定位器的基本功能，又具 备数字通信和PID运算能力 。 直行程执行机构行程范围是mm， 反馈杠杆的转
6、角为o；角行程执行机 构角度为o。定位器可接收叠加了 HART信号的mA直流电流，也可接 收符合Profibus-PA或FF总线协议的数字信号 。 SIPART PS2 智能电气阀门定位器 智能变送器工作原理 定位器可由用户设定非线性补偿特性，自动 进行零点和量程的设定，具备丰富的诊断功 能，能够提供执行机构和控制阀的多项重要 信息，如行程、报警计数、阀门极限位置、 阀门定位时间等 。 微处理器对给定值和位置反馈信号进行比较 ，若存在偏差，则向压电阀输出一个电控指 令，进而调节进入执行机构气室的空气量。 偏差很大时，定位器输出连续信号；偏差稍 小,输出连续脉冲；偏差很小则不输出控制指 令 。 智能变送器SIPART PS2 阀门定位器结构原理图 智能变送器定位器由电路主板、控制面板、压电阀单元 、执行机构以及一系列功能模块组成 。有单 作用定位器和双作用定位器两种， 分别用于 弹簧加载的执行机构和无弹簧执行机构。 结构和组态 组态包括输入电流范围、行程限值、零点和 满度、响应阈值、动作方向、自动关闭功能 、阀门特性、执行机构位置限值、二进制输 入功能和报警输出功能等。可通过定位器上 的按键、HART手操器或在PC或手提电脑上 对定位器进行远程组态。
