控制仪表及装置

1、控制仪表及装置控制仪表及装置第六章第六章 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第一节 智能变送器智能变送器智能变送器特点智能变送器特点智能差压变送器智能差压变送器智能温度变送器智能温度变送器第二节第二节 智能阀门定位器智能阀门定位器智能电气阀门定位器智能电气阀门定位器智能变送器智能变送器智能变送器特点智能变送器特点 测量精度高，响应快，性能稳定可靠。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。零点迁移范围宽，量程比大。 具有温度静压补偿和非线性校正功能。具有温度静压补偿和非线性校正功能。 具有计算、显示、报警、控制、诊断等功能。具有计算、显示、报警、控制、诊断等

2、功能。可输出模拟、数字混合信号或全数字信号可输出模拟、数字混合信号或全数字信号 （420mA/HART、FF、Profibus等）等） 。 能对变送器进行就地或远程组态。能对变送器进行就地或远程组态。智能差压变送器智能差压变送器3051C差压变送器差压变送器 基本误差基本误差0.075%0.075%，稳定性，稳定性0.125%0.125%，量程，量程比为比为100:1,100:1,数字通信方式符合数字通信方式符合HARTHART协议，仪协议，仪表支持总线供电，并具有本质安全防爆性能表支持总线供电，并具有本质安全防爆性能。 结构原理结构原理 包括传感器和电子组件。包括传感器和电子组件。 电子部件

3、由微处理电子部件由微处理器、存储器、器、存储器、D/A转换器和通信部件等组成，转换器和通信部件等组成，电容传感器输出的信号电容传感器输出的信号,经电子部件处理后得经电子部件处理后得到与输入差压对应的到与输入差压对应的420mA/HART 或或FF数数字信号。字信号。 电子组件电子组件A/D转换器转换器温度传感器温度传感器电容传感器电容传感器传感器组件传感器组件存储器存储器微处理器微处理器电子组件电子组件存储器存储器D/A转换器转换器数字通信数字通信本地量程本地量程和零位调整和零位调整压力压力传感器组件传感器组件输出3051C HART差变结构原理图差变结构原理图 传感器组件传感器组件 被测差压

4、通过隔离膜片和罐充液作用于感压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膜片，其微小差异使差动电容值随之改变。 3051C FF总线差变结构功能图总线差变结构功能图 电容传感器电容传感器压力压力FF功能块功能块FF兼容的兼容的通信栈通信栈资源块资源块转换器块转换器块模拟模拟/数字信号数字信号转换转换SITRANS P差压变送器差压变送器 基本误差基本误差0.075%0.075%，允许测量范围为，允许测量范围为0 03Mpa3Mpa，量程比为，量程比为100:1100:1，重复性为，重复性为0.1%0.1%。数。数字通信方式符合字通信方式符合IEC 61158-2

5、IEC 61158-2标准，传输速标准，传输速率为率为 31.25 kbps31.25 kbps。仪表支持总线供电，并。仪表支持总线供电，并具有本质安全防爆性能具有本质安全防爆性能。 结构原理结构原理 SITRANS P包括传感器和电子部件。电子包括传感器和电子部件。电子部件也由微处理器部件也由微处理器、存储器存储器、D/A转换器和通转换器和通信部件等组成信部件等组成，可完成信号放大可完成信号放大、数据处理数据处理、存储存储、显示显示、诊断及通信功能。诊断及通信功能。 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

6、 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 差变结构原理图差变结构原理图 硅压传感器硅压传感器 差压经密封膜片和充液作用于测量膜片上使差压经密封膜片和充液作用于测量膜片上使其变形，其变形，4个压电桥臂电阻阻值随之变化个压电桥臂电阻阻值随之变化, 桥桥路输出与差压成比例的电压。传感器上装有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。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

7、压力P- 配线和组态配线和组态 系统连接示意图系统连接示意图 智能温度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信号线性地转换成模拟、数字混合信号或全模拟、数字混合信号或全数字信号数字信号 。 变送器包括微处理器、放大器、变送器包括微处理器、放大器、 A/DA/D、D/AD/A、专用集成电路等。微处理器完成线性化、热专用集成电路等。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

8、结构能。电路部分与软件功能结构与上述变送器与上述变送器类同类同 。 温度变送器结构原理图温度变送器结构原理图ADDA P负载TCRTD1234ADPA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智能阀门定位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智能阀门定位器是数字式执行器的重要组件, ,它它既具有传统阀门定位器的基本功能，又具既具有传统阀门定位器的基本功能，又具备数字通信和备数字通信和PIDPID运算能力运算能力 。 直行程执行机构行程范围是直行程执行机构行程

9、范围是mm，反馈杠杆的转角为反馈杠杆的转角为o；角行程执行；角行程执行机构角度为机构角度为o。定位器可接收叠。定位器可接收叠加了加了HART信号的信号的mA直流电流，也直流电流，也可接收符合可接收符合Profibus-PA或或FF总线协议的数字总线协议的数字信号信号 。 SIPART PS2 智能电气阀门定位智能电气阀门定位器器 工作原理工作原理 定位器可由用户设定非线性补偿特性，自动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

10、、阀门极限位置、信息，如行程、报警计数、阀门极限位置、阀门定位时间等阀门定位时间等 。 微处理器对给定值和位置反馈信号进行比较，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，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；偏差稍小很大时，定位器输出连续信号；偏差稍小,输输出连续脉冲；偏差很小则不输出控制指令出连续脉冲；偏差很小则不输出控制指令 。 SIPART PS2 阀门定位器结构原理图阀门定位器结构原理图 定位器由电路主板、控制面板、压电阀单元、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执行机构以及一系列功能模块组成 。有单作有单作用定位器和双作用定位器两种，用定位器和双作用定位器两种， 分别用于弹分别用于弹簧加载的执行机构和无弹簧执行机构。簧加载的执行机构和无弹簧执行机构。 结构和组态结构和组态 组态包括输入电流范围、行程限值、零点和组态包括输入电流范围、行程限值、零点和满度、响