هل يمكن للمرسلات الذكية التواصل رقميًا مع أنظمة DCS؟

في مجال الأجهزة، المعرفة النظرية مثل المفتاح الفرنسي في يدك قد تبدو غير مؤثرة، ولكن عندما تفشل في لحظة حرجة، أنت في ورطة!سواء كنت تدرس للحصول على شهادة أساسية أو تحاول ببساطة بناء أساس متين للعمل اليومي، تلك مخططات الدوائر، مبادئ أجهزة الاستشعار،

سيتم تحديث هذه السلسلة باستمرار، وسيساعدك متابعة هذه التحديات النظرية مع وضع الأساس للعمليات العملية.حتى لو قمت بتجربة بعض النقاط في وقت فراغك، سوف تبني تدريجياً أساساً صلباً. لأولئك الذين يرغبون في تجنب المراوغة وتحديد الثغرات في المعرفة بسرعة،دعونا نعمل معا لتعزيز أساسياتنا النظرية حتى نتمكن من العمل مع المزيد من الثقة!

لماذا تقدم بعض الشركات سلسلة متعددة من أجهزة الإرسال الذكية؟

أجهزة الإرسال الذكية لديها دقة عالية، ولكن في عملية الكشف والتحكم في الإنتاجهناك أوقات لا تحتاج فيها إلى دقة عالية جداً للآلات، ولكن هناك حاجة إلى أداء ثابت وقياس دقيق نسبياً..

لهذا السبب، في حين أن تطوير مكلفة عالية الأداء أجهزة إرسال ذكية، العديد من الشركات تنتج أيضا أجهزة إرسال ذكية اقتصادية مع أداء أقل وأقل الأسعار.وتشمل الأمثلة ST3000/100 من Honeywell (أداء عال) و ST3000/900 (اقتصادي)في الأنظمة التي تلبي المتصلات الاقتصادية المتطلبات،اختيارها يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكاليف الاستثمار.

هل يمكن للمرسلات الذكية التواصل رقميًا مع أنظمة DCS؟

ما إذا كان جهاز إرسال ذكي يمكن أن يتواصل رقميًا مع DCS يعتمد على ظروف محددة:

1 إذا كان جهاز الإرسال الذكي و DCS يستخدمان نفس بروتوكول الاتصال، فإن الاتصال الرقمي ممكن من الناحية النظرية، ولكن في الممارسة العملية غالبا ما تكون هناك حاجة إلى اتفاقات إضافيةالتواصل سوف يفشلحتى بين أجهزة الإرسال الذكية الخاصة بالشركة و DCS، على سبيل المثال:يمكن أن يتواصل جهاز TDC-3000 DCS من شركة Honeywell (باستخدام بروتوكول DE) ومحمول ST3000 الذكي فقط إذا تم تجهيز TDC-3000 ببطاقة ذكية (STI)؛ إذا كان لديه بطاقة تشبيهية 4 ~ 20mA (بطاقة الدخول عالية المستوى) ، فمن الممكن نقل إشارة تشبيهية 4 ~ 20mA في اتجاه واحد فقط ، وليس الاتصال الرقمي. وبالمثل ،يمكن لـ CENTUM XL DCS من Yokogawa (دعم بروتوكول HART) أن يعمل فقط مع أجهزة إرسال ذكية EJA الخاصة بها، وحتى في هذه الحالة، يجب تثبيت بطاقة الكشف الرقمية (ESC) في النظام، وإلا، يمكن نقل قيم التناظرية فقط 4 ~ 20mA.

2 في حين أنه تم الإبلاغ عن أن الأنظمة والمرسلات الذكية من شركات مختلفة يمكن أن تتواصل رقميًا إذا شاركت نفس البروتوكول، هذا نادرًا ما يتم تحقيقه في الممارسة العملية.

كلا من جهازي "فوجي" و"روزمونت" الذكيّ يتماشى مع بروتوكول "هارت"، فلماذا يمكن لمحطات "روزمونت" المحمولة البرمجة وتكوين جهاز "فوجي"،لكن محطات فوجي المحمولة لا تستطيع أن تفعل نفس الشيء لمُرسلي روزماونت?

بروتوكول الاتصال هارت تم تطويره في المقام الأول من قبل روزمونت عندما شركات الأجهزة أول تطوير أجهزة إرسال ذكيةلذا كل شركة وضعت منتجات وفقا لبروتوكولات الاتصال الخاصة بهابعد أن أصبح HART معيارًا صناعيًا موحدًا ، العديد من شركات الأجهزة تكيفت معه فقط من خلال أساليب التحويل.يمكن لجهاز الاتصال المحمول 275 من Rosemount تشغيل أجهزة إرسال ذكية من Fuji FCX-A/C ولكن لتحديد نماذج منتجات Fuji بشكل صحيح، يجب أن يتم تحميل 275 مع ملفات دعم خاصة وضعت من قبل فوجي. وهذا ينطبق على تشغيل روزمونت من غيرها من أجهزة الإرسال المتوافقة مع هارت كذلك.كما هو الحال بالنسبة للمحطات المحمولة من الشركات الأخرىعلى سبيل المثال، FXW من فوجي، BT200 من يوكوغوا) ، لا يمكنهم تشغيل أجهزة الإرسال الذكية 3051C من روزمونت، ولا يمكنهم التواصل مع بعضهم البعض أو مع أجهزة الإرسال الأخرى المدعومة من HART.

عندما لا تكون نطاق العمل الفعلي للمرسّل أقصى نطاق له، هل يمكن ضمان دقة جهاز الإرسال؟

تسمح أجهزة الإرسال الجديدة بتعيين النطاق وفقًا لاحتياجات الاستخدام. يمكن أن يكون هذا النطاق أقصى نطاق أو أصغر ، لكنه لا يمكن أن يكون صغيرًا جدًا بعد نقطة معينة ، وسوف تتدهور الدقة.

بالنسبة إلى جهاز إرسال الضغط التفاضلي من فئة 0.065 ، يتم التعبير عن العلاقة بين الدقة ومدى التشغيل بشكل عام بالمعادلة التالية:

بالنسبة لجهاز إرسال الضغط التفاضلي مع نطاق أقصاه 100 كيلوبايت، x = 10 كيلوبايت؛ بالنسبة لجهاز مع نطاق أقصى 0 ~ 10 كيلوبايت، x = 3 كيلوبايت.

تحدد المنظمة الدولية للمعايير (ISO) مصطلحًا جديدًا: "التراوح" ، وهو نسبة "قيمة النطاق العلوي الأقصى" إلى "قيمة النطاق العلوي الأدنى".

يضمن المصنعون أنه بالنسبة لنقل الضغط التفاضلي مع نطاق أقصاه 100kPa ، فإن النطاق العلوي هو 10 ؛ إذا كان النطاق أقل من 10kPa ، فإن الدقة ستنخفض إلى أقل من 0.065%.لجهاز إرسال يبلغ أقصى نطاق 10kPa، المدى العلوي هو 3.3إذا كان النطاق أقل من 3kPa، فإن الدقة ستنخفض إلى أقل من 0.065%.

صحيح أو خاطئ: بما أن نقطة الصفر (بما في ذلك الهجرة الصفرية الإيجابية / السلبية) ومدى أجهزة الإرسال الذكية يمكن تعيينها وتعديلها عن طريق جهاز الاتصال المحمول ،ليس هناك حاجة لتعديلها باستخدام إشارات الضغط.

كذبة While it's true that the zero point (including positive/negative zero migration) and range of intelligent transmitters can be set/modified via a handheld communicator—allowing operators to remotely adjust the measurement range without being on-site، والذي هو مفيد لتلبية احتياجات الإنتاج على الفور، والحد من كثافة العمل،ومفيدة بشكل خاص في المناطق السامة أو عالية الارتفاع حيث الوصول صعب لا يمكن التحقق من صحة الإعدادات عن بعد أو تعديلها عن طريق جهاز الاتصال المحمول وحدهفقط من خلال تطبيق الضغط الفعلي ومقارنته مع إشارة الجهاز يمكن تحقيق نقاط الصفر الدقيقة ومستويات القياس.لا تزال أجهزة الإرسال الذكية تتطلب معايرة باستخدام الضغط.

ومع ذلك ، نظرًا لأن أجهزة الإرسال الذكية تستند إلى معالجات دقيقة ذات وظائف تشخيص ذاتية ، حتى دون تطبيق ضغط فعلي ، فإن انحرافات الإعداد ضئيلة.إذا كان جهاز إرسال ذكي مؤهلاً أصلاًيجب أن تبقى مؤهلة بعد الصفر وتعديل النطاق عن طريق جهاز الاتصال المحمول أي خطأ يتجاوز المواصفات سيكون ضئيلًا وبالنظر إلى الدقة العالية لهذه أجهزة الإرسال ،الاختلافات الطفيفة لن تؤثر على الاستخداملكن إذا كان جهاز إرسال غير مؤهل في الأصل، فإن تعديل نطاقه لن يجعله مؤهلاً، فالمعايرة ضرورية قبل الاستخدام.

متى ظهرت أجهزة الإرسال الذكية، وما هي خصائصها؟

في أوائل الثمانينات، أطلقت شركة هونيويل (الولايات المتحدة الأمريكية) لأول مرة سلسلة ST3000 من أجهزة إرسال الضغط الذكية، وهي نتاج طبيعي للتقدم في تكنولوجيات الكمبيوتر والاتصالات.شركات أدوات عالمية أخرى قدمت أجهزة إرسال ذكية مماثلةتتشارك هذه الصكوك في الخصائص التالية:

1 بالإضافة إلى عناصر استشعار الضغط (الضغط التفاضلي) ، تتضمن مكونات الكشف الخاصة بهم عادة عناصر استشعار درجة الحرارة. باستخدام معالجة النظام الكهربائي الميكرو (MEMS).دوائر متكاملة خاصة بتطبيقات واسعة النطاق، وتكنولوجيا التثبيت السطحي، هذه الأجهزة تتميز بالهياكل المدمجة، والموثوقية العالية، والأحجام الصغيرة.

2 أجهزة الإرسال الذكية توفر دقة عالية (عادة ± 0.1٪ إلى ± 0.2٪ ، وبعضها يصل حتى إلى ± 0.075%) ، ومستويات قياس واسعة (نسب التحول من 40:1، 50:1، 100:1، أو حتى 400: 1) ، وتحسينات كبيرة في أداء درجة الحرارة ، وأداء الضغط الثابت ، وقدرة الإفراط في التوجيه في اتجاه واحد مقارنة بأجهزة الإرسال السابقة.

3 يمكن تعيين نقطة الصفر ومدى أجهزة الإرسال الذكية عن بعد عن طريق جهاز اتصال محمول (وتسمى أيضًا جهاز تشغيل يدوي أو محطة محمولة).يسمح بتعديل النطاق دون تطبيق ضغط الإشارة.

4 يمكن للمرسلات الذكية تحقيق الاتصال الرقمي مع أنظمة التحكم في DCS ، مما يضع الأساس لأنظمة التحكم الرقمية بالكامل.