智能型仪表的发展与应用

目前在化工工业中智能型仪表的应用越来越普及，化工生产过程中各参数的测量控制都应用到智能型仪表，智能型仪表不但表现出单表本身卓越的性能，更因有可与计算机进行数字通讯能力进一步拓展了其应用范围。本文结合智能型仪表在生产中的应用，探讨智能型仪表的发展和应用中应注意的几个问题。 1．何谓智能型仪表智能型仪表是以微处理器为中央控制单元能完成物理信号的输入输出、信号转换和计算机控制等功能，并可与外界通讯的仪器仪表。我们通常把部分国外进口的仪表铭牌上标有SMART标记或有HART标记的认为是智能型仪表；但是在使用过程中部分仪表虽未标明智能型，但仪表本身具有通过按键进行各种参数设定或可按一定的通讯协议与外部进行数字通讯的，也被认为是智能型仪表。 2．智能型仪表相比常规仪表的优点 1）先进的微处理技术，高性能的集成芯片，功能强大，性能优越。 2）可靠性与精度较高，稳定性好，长期工作维护量小。 3）具有双向通讯能力。 4）适用范围广，可在线修改参数，具有内部计算、数据存储、自诊断、自校验等各种功能。 5）具有大量的管理信息，可供用户参考。 3．智能型仪表的发展经历的几个阶段智能型仪表是现代控制技术、通讯技术、计算机技术、制造技术发展的必然结果，它大致经历了三个阶段。（1）模拟式仪表的发展阶段。普通模拟式仪表的发展经过电II型（供电电压交流220V，输出电流0~10mA）和电III型（供电电压直流24V ，输出电流4~20mA）两个阶段。电III型仪表虽在体积、功耗和测量精度方面有了较大提高。但是20世纪70年代DCS的问世与快速发展，模拟仪表自身的特性和缺点凸显出来。主要有:1）模拟式仪表测量与控制精度较低，一般在0.5~1.5之间；2）模拟式仪表的功能比较单一，测量参数，输出变量可选性不强；3）模拟仪表的零点、量程调整会相互影响，零点量程调整时需反复进行，仪表调试维护量较大。4）每路模拟信号的传输必须使用一对信号线，并且存在传输过程信号衰减、精度降低、干扰信号的引入等长期难以解决的问题，严重影响了其计算机网络的连接。为了解决此问题，仪表厂商积极研发更适合当今生产需求的新型智能化仪表。（2）智能型仪表的起源。为了实现模拟信号的远距离传送，并将多个现场变送器的模拟信号通过一对信号线传送到控制中心，美国Rosement（罗斯蒙特公司）于1986年开发出一种将模拟信号调制成数字调