智能变送器的通讯协议及常见问题

　　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[2]，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。湿度传感器探头, ,不锈钢电热管 PT100传感器, ,铸铝加热器,加热圈  流体电磁阀

　　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[3]。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。

　　2 DE协议

　　DE协议是以脉冲电流的多少来代表“1”和“0”的，数字信号和模拟信号是分开传输的，当传送数字信号时，模拟信号须中断[1]。HART通讯频率较高(约1～2 kHz)，要求网络的时间常数不大于0.65μs，这样HART通讯设备及网络的*大电容限制了通讯的*大距离，一般为不大于400m。而DE协议通讯频率较低，网络的*大时间常数为104μs，允许的电缆分布电容比HART协议宽的多，所以，就会出现同一套装置中用DE通讯协议的仪表通讯正常而用HART协议的智能变送器却不能通讯的现象。对于具有HART协议的变送器如果通讯距离确实需要足够长，可以用电容较低的交联电缆。

　　3 现场总线通讯协议

　　IEC(国际电工委员会)对现场总线(Fieldbus)的定义是“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。”它是一种全数字化、双向、串行、多站的通信网络，一对导线上可传输多种信息。纯数字的现场总线智能变送器，是根据现场总线通信协议开发出来的一种变送器。它已不是传统意义上的变送器，而是同时起着变送、控制和通信的作用。在整个控制系统中，每台变送器都是一个网络接点。使用现场总线后，自控系统的配线、安装、调试和维护等方面的费用可以大大降低，随着现场总线控制系统(FCS)的发展应用，作为现场总线控制系统基础的现场总线智能变送器必将被广泛应用。