(一)STT3000温度变送器是国内有关单位采用引进技术生产的一种智能型两线制变送仪表。
它将输入温度信号线性地转换成4-20mA的直流电流,同时可输出符合HART协议的数字信号。
该变送器能配接多种标准热电偶或热电阻,也可输入毫伏或电阻信号。其输入类型,热电偶有B, S, K, E,T,N等;热电阻有Pt 100, Pt 200, Cu 10, Cu 25, Ni 500等。仪表基本误差为±0.1%。
1.结构原理
变送器由微处理器、放大器、A/D, D/A等部件组成,如图6-9所示.来自热电偶的毫伏信号(或热电阻的电阻信号)经输入处理、放大和A/D转换后,送入输入与输出微处理器,分别进行线性化运算和量程变换,并生成数字通信的信号。同时通过D/ A转换和放大后输出4-2OmA的直流电流,HART数字输出信号则叠加在电流信号线上。
图6-9中CJ C为热电偶冷端温度补偿电路,PSU为电源部件。端子⑤、⑥的作用是:当两端子连接时,故障情况下输出至上限值(21. 8mA);端子断开时,故障情况下输出下限值。
由于变送器内存储了测温元件的特性曲线,可由微处理器对元件的非线性进行校正;而且电路的输入、输出部分用光电耦合器隔离,因而保证了仪表的精度和运行可靠性。
2.配线和组态
仪表配线与3051C HART变送器类同。将数据设定器跨接到变送器的输出信号线上(见图6-4),便可进行人机通信,完成对变送器的组态、诊断和校验。
组态内容包括仪表编号、测温元件输入类型、输出形式、阻尼时间、测量范围的下限值和上限值、工程单位的选择等项。
在数据设定器上可显示被测温度值和其他变量,校验变送器的零点和量程。若变送器或通信过程出现故障,则会给出关于故障情况的详细信息。
(二)3244MVF温度变送器
ABG仪表集团的3244MVF温度变送器也是一种智能型两线制变送仪表,它输出符合基金会现场总线协议的数字信号。
该变送器可配接多种热电偶(B, S, K,E,J,N,R,T型)、热电阻(Pt 100, Pt 200,Pt 500, Pt 1000, Cu 10, Ni 20等),也可输入毫伏或电阻信号。仪表精度为±0.1℃,
1.结构原理
3244MVF温度变送器的电路结构与上述变送器类同,而软件功能块又与 3051C的FF变送器相似。其结构功能示于图6-10。
电路部分包括微处理器、放大器、高精度A/D、专用集成电路等。来自传感器的信号经放大和A/D转换后,由微处理器完成线性化、热电偶冷端温度补偿、数字通信、自诊断等功能.它输出的数字信号中包含了传感器1, 2的温度、温差及平均值。
变送器内置瞬态保护器,以防回路引入的瞬变电流损坏仪表。当电路板产生故障或传感器的漂移超过允许值时,均能输出报警信号。变送器还具有热备份功能,当主传感器故障时,将自动切换到备份传感器,以保证仪表的可靠运行。
2.软件功能块
如图6-10所示,软件功能块包括转换器块、资源块、FF功能块和FF通信栈。
转换器块包含实际的温度测量数据:传感器1, 2的温度、温差和端子温度.它还包括传感器类型、工程单位、线性化、阻尼时间、温度校正、诊断等方面的信息。
资源块包含变送器的物理信息:制造商标识、设备类型和软件工位号等。
FF功能块有模拟量输入(AI)模块、输入选择器(ISEL)、PID、特性化模块和运算器。AI模块进行滤波、报警和工程单位的转换,并将测量值提供给其他功能模块。ISEL模块用以对温度测量信号的最高、最低、中值或平均值作出选择,也可以选择热备份.PID模块提供标准PID算法,它有两个PID功能块,可构成串级控制回路。运算器可对测量值进行基本的算术运算.特性化模块用以改变输入信号的特性,例如将温度转换为湿度值,把毫伏转换为温度值等。
FF通信栈完成基金会现场总线通信协议中数据链路层和应用层的功能,具体内容可参见第八章第二节基金会现场总线部分。
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