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智能变送器的通讯协议简介一

  智能变送器的可靠性与稳定性非常高,但经常遇到通讯方面的问题。由于智能变送器诞生时国际上没有制定出统一的通信协议标准,所以各生产厂家生产的变送器用的通信协议不尽相同。典型的如Honeywell的ST3000用的是DE协议,Fisher-Rosement的3051用的是HART协议,横河川仪的EJA系列为Brain(布朗)协议/HART协议,还有遵循现场总线通信标准的全数字式智能变送器。影响智能变送器现场不通讯的因素主要有高频电磁波干扰;因电缆太长、电缆的分布电容超过了网络限制,及负载电阻较低等。各协议的特点及可能伴生的通讯问题如下。

  1 HART协议

  HART(Highway Addressable Remote Transducer)是基于贝尔202通讯标准的移频键控(FSK)技术,通过在4~20mA电流上叠加频率信号实现数字通讯。2个不同频率:1200 Hz和2200H:代表“0”和“1”,以正弦波的形式叠加在4~20mA直流信号上,因这些正弦波的平均值为零,所以不产生直流分量,不会对4~20rnA过程信号产生影响,它是在不中断传输信号的情况下完成了真正的同步通讯。

  中山化工有限公司曾现场应用了几台HART协议的3051变送器和1台涡街流量计,投运后均出现异常,撤回到车间校验,仪表通讯及工作正常。经细致检查,发现装置中运行了60 Hz的电机、泵,为适应50 Hz的电源,采用了大量的变频器,而变频器的载波频率大都组态设置为2000 Hz,这个频率正好与HART通讯频率接近,从而影响了智能变送器的正常工作。采取增大仪表电缆与动力电缆槽架的改造措施后问题得到解决。另外在智能变送器和连线的附近使用发报机也会影响正常通讯与工作。

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