一般的传感器只能作为敏感元件，须配上变换仪表来检测物理量、化学量等的变更。跟着微电子技巧的成长，出现了智能传感器。智能传感器采取超大年夜范围集成电路，应用嵌入软件调和内部操作，在完成输入旌旗灯号的非线性补偿、零点缺点、温度补偿、故障诊断等基本上，还可完查对工业过程的┞菲握，使控制体系的功能进一步分散。

智能传感器集成了传感器、智能仪表全部功能及部分控制功能，具有很高的线性度和低的温度漂移，降低了体系的复杂性、简化了体系构造。特点如下：

● 必定程度的人工智能是硬件与软件的结合体，可实现进修功能，更能表现仪表在控制体系中的感化。可以根据不合的测量请求，选择合适的筹划，并能对信息进行综合处理，对体系状况进行猜测。


D P / PA耦合器有两种型号， 即Exi DP/PA耦合器和FDC 157-0 DP/PA耦合器，前者最大年夜输出电流110mA，用于防爆场合；后者最大年夜输出电流为1000mA。因为控制柜安装在中心控制室，只有传感器和履行器安装在现场，须要本安型现场仪表，是以大年夜经济的角度出发选择FDC 157-0 DP/P耦合器。
● 多敏感功能将本来分散的、各自自力的单敏传感器集成为具有多敏感功能的传感器，能同时测量多种物理量和化学量，周全反竽暌钩被测量的综合信息。

● 精度高、测量范围宽随时检测出被测量的变更对检测元件特点的影响，并完成各类运算，其输出旌旗灯号更为精确，同时其量程比可达100:1，最高达400:1，可用一个智能传感器敷衍很宽的测量范围，特别实用于请求量程比大年夜的┞菲握场合。

● 通信功能可采取标准化总线接口，进行信息交换，这是智能传感器的关键标记之一。
智能传感器的出现将复杂旌旗灯号由集中型处理变成分散型处理，即可以包管数据处理的质量，进步抗干扰机能，同时又降低体系的成本。它使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多变量检测成长，使传感器由被动进行旌旗灯号转换向主动控制和主动进行信息处理偏向成长，并使传感器由孤立的元件向体系化、收集化成长。

图4、气动阀门定位器

门定位器选型 如图4 所示的SIPART PS2系列阀门定位器具有以下特点：
● 简单的即插即竽暌姑功能：在现场，如不雅变送器在电子或测量单位出现故障，可以只调换故障的部件，无需从新校准。
化工厂中的智能传感器与仪表工程

图1为化工厂某仪表工程项目示意图，液体经由过程阀门定位器进入化工槽罐，在进口管道中安装了电磁流量计，以进行瞬时流量和累计流量的┞菲握；在化工槽罐底部安装了压力传感器，以进行液位的检测。该项目因为在化工现场，须要本质安然型仪表，且须要进行数据交换，控制精度请求高。

图1、化工厂某仪表工程项目标示意图

根据工程须要，结合西门子PLC控制的实际情况，化工厂仪表工程项目可以按照如图2进行控制体系构建。

图2、控制体系构建

该控制体系中，DP/PA耦合器是PRO英国沃森WSEN进口传感器FIBUS-DP和PROFIBUS-PA两种总线的浇忧和物理连接器。DP/PA耦合器可以零丁应用，也可以和DP Link合营应用，在本项目中零丁应用即可。


压力传感器选型 SITRANS P DSⅢ为智能数字压力变送器，带有HART、PROFIBUS PA或FF总线通信，具有按键操作、诊断功能以及高精度等特点（如图3所示）。该智能压力变送器重要用于压力、压差、绝压和液位测量，具有特别的安然标准。

图3、压力传感器SITRANS P DSIII

SITRANS P智能压力变送器先辈的┞凤断功能有：

● 双时光存放器可以设置何时须要预防保护或是校准的提示旌旗灯号。

● 可以随便率性调节的三个极限值，这就意味着可以履行预设定报警或温度监控。

● 超限记录：采取弗成恢复的刹时实际值记录压力的最大年夜/最小值，传感器温度和电子单位的温度。记录信息也包含SITRANS P的状况、过程和情况温度等。

● 仿真功能：使变送器可以对传感器后面的电子部分和全部回路进行检查，例如对于开车前的体系捣言。这供给了重要的信息：变送器电子部分是否正常工作? 若干压力时产生超限响应？控制回路是否正常工作？所有显示功能是否起感化？


● 现场调校更轻易：DS III系列智能变送器具有独特的当场按钮。经由过程当场按钮，可对变送器进行各类功能组态，如零点调剂、加压和不加压的测量高低限的设定、单位选择、阻尼设定、输出选择等。此外，因为当场按钮采取磁感应道理，因而即使在危险场合，无需打开变送器表盖，无需采取任何专用对象，也可声调剂参数，应用自如。此外还可以锁定组态按钮，以避免误操作。


流量传感器选型 在本安类型中，SITRANS FM系列电磁流量计拥有知足ATEX和FM认证的各个量程的类型，包含分体式和一体式安装。它具有本质安然级输入输出、相符NAMUR NE 21、多信息和多说话显示、及时流量和累积正反向流量、高等的自诊断功能和掉足记录。在化学工业中经常具有苛刻情况，因而请求应用宽范围防腐材质。西门子SITRANS FM供给的衬里、电极和外壳材质都可以经受住如斯苛刻的过程介质的腐化。

● 主动初始化。SIPART PS2可以在很短的几分钟内，经由过程简单的菜单进行主动初始化设定。在这个过程中，微处理器可以本身肯定零点、终点地位、活动偏向和速度。大年夜这些项可以肯定最小脉冲时光和逝世区并且进行优化控制。

● 低耗气量。SIPART PS2的另一个明显的特点是极低的耗气量，传统的阀门定位器在工作中话苄很多仪表空气的排放或泄漏，造成仪表空气的较大年夜需求，产生高的运卸旧本。因为新压电阀的技巧，SIPART PS2在阀门不动作时不会有任何仪表空气排放，只在最须要的时光（即阀门动作的时刻）用气。

● 丰富的┞凤断功能。新型的SIPART PS2可以供给更多的参数和附加诊断信息，包含工作时光记录、当前温度、最小/最大年夜温度、每个温度段的工作时光、在线控制阀座（上、下行程地位）、监督或显示可调阈值等。

阀门定位器的选型停止后就是安装接线，如图5所示为仪表PA总线接线。

图5、仪表PA总线接线

结论

跟着复杂过程工业的赓续成长，工业过程控制对大年夜量现场旌旗灯号的采集、传递和数据转换以及对精度、靠得住性、管控一体化都提出了更新、更高的请求。

● 智能传感器和现场总线是构成智能传感器与仪表控制体系的两个重要部分

智能传感器与仪表控制体系用现场总线在控制现场建立一条高靠得住性的数据通信线路，实现各智能传感器之间及智能传感器与主控机之间的数据通信，把单个分散的智能传感器变成收集节点。智能传感器中的数据处理有助于减轻主控站的工作包袱，使大年夜量信息当场处理，削减了现场仪表与主控站之间的信息往返，降低了对收集数据通信容量的请求。经由智能传感器预处理的数据经由过程现场总线汇集到主机上，进行更高等的处收成主如果体系组态、优化、治理、诊断、容错等），使体系由面到点，再由获得面，对被控对象进行分析断定，进步了体系的靠得住性和容错才能。

● 智能传感器与一般传感器的差别

以数字化通信为传输方法的智能传感器与一般传感器比拟，需有以下功能：

1、共用一条总线传递信息，具有多种计算、数据处理及控制功能，大年夜而削减主机的包袱。代替4-20mA模仿旌旗灯号传输，实现传输旌旗灯号的数字化，加强旌旗灯号的抗干扰才能。
2、采取同一的收集化协定，成为现场总线控制体系的节点，实现传感器与履行器之间信息交换。体系可对之进行校验、组态、测试，大年夜而改良体系的靠得住性。接口标准化，具有“即插即竽暌姑”特点。

智能传感器是将来工业过程控制体系的主流产品，将对传统的┞菲握体系构造和办法带来概绫屈性的变更。(end)