所謂智能變送器.是一種帶有微處理器、兼有檢測和估息處理功能的變送器。其構成形式如圖2-37所示。
1)智能式變送器的硬件構成
智能式變送器主要包括傳感器組件、A/D轉換器、微處理器、存儲器和通信電路等部分;采用HART協議通信方式的智能式變送器還包括D/A轉換器,使其能廣泛應用于目前常規儀表構成的各種檢測及控制系統。智能式變送器的核心是微處理器,可以實現對檢測信號的叢程調整、零點調整、線性化處理、數據轉換、儀表自檢以及數據通信,同時還控制A/D和D/A轉換器的運行,實現模擬信號和數字信號的轉換。
被測參數x經傳感器組件,由A/D轉換器轉換成數字信號送人微處理器,進行數據處理。存儲器中除存放系統程序和數據外,還存有傳感器特性、變送器的輸入/輸出特性以及變送器的識別數據,以用于變送器在信號轉換時的各種補償.以及零點調整和zui程調整。
智能式變送器通過通信電路掛接在控制系統網絡通信電纜上,與網絡中其他各種智能化的現場控制設備或計算機進行通信.向它們傳送測量結果信號或變送器本身的各種參數,網絡中其他各種智能化的現場控制設備或計算機也可對變送器進行遠程調整和參數設定.這往往是一個雙向的信號傳輸過程.
通常,智能式變送器還配置手持終端(外部數據設定器或組態器),用戶可以通過掛接在現場總線通信電纜上的手持式組態器或者監控計算機系統,對變送器進行遠程組態,調用或刪除功能模塊,如設定變送器的型號、量程調整、零點調整、輸入信號選擇、輸出信號選擇、工程單位選擇和阻尼時間常數設定以及自診斷等,也可以使用的編程工具對變送器進行本地調整.因此.鉀能式變送器一般通過組態來完成參數的設定和調整。
2)智能式變送器的軟件構成
智能式變送器的軟件分為系統程序和功能模塊兩大部分。系統程序對變送器的硬件進行管理,并使變送器完成zui基本的功能,如模擬信號和數字信號的轉換、數據通信、變送器自檢等;功能模塊提供了各種功能,供用戶組態時調用以實現用戶所要求的功能.不同的變送器,其具體用途和硬件結構不同,因而它們所包含的功能在內容和數量上是有差異的.
日前,實際應用的智能式差壓變送器種類較多,結構各有差異,但從總體結構上看是相似的.下面簡單介紹有代表性的1151系列智能式差壓變送器和ST3000差壓變送器的工作原理和特點,這些變送器都是采用HART通信方式進行信息傳輸的.