传统技术:在已安装的设备上使用HART的简便方法

控制工程人员 2007年3月22日

损失最大的资源之一就是很少的碎片哈特启用的工具可以提供它们的所有功能。HART仪器无处不在,并用于各种各样的产品。如果你的工厂里有过去15年左右制造的电子压力、流量、液位或温度设备,你可能会有一些。它也用于阀门定位器和其他类型的执行器。不管你是否知道,这些传感器中的大多数实际上是多变量传感器,并且使用一些非常简单的设备,你可以解锁额外的数据,而无需对控制系统进行破坏性或昂贵的更改。

如果您不确定HART数据是什么,那么它是第二个信号组,该信号组与过程变量一起从4-20 mA线下来。它使用了一种基于模拟的数字格式,如果你能得到它,它会携带大量有用的信息。如果您使用的只是单个模拟过程变量,您甚至永远不会知道它的存在。该数字信号带有次要变量,可以触发警报,并有助于校准/配置。例如,一个简单的压力传感器也可以告诉你工艺液体温度,变送器温度,以总量程的百分比表示读数,也许还有一些其他参数。这些辅助功能是什么,由各个制造商来决定。你可能会惊讶于你可以从像科里奥利流量计这样复杂的东西中获得多少数据。这些都是HART包的一部分,如果你能读懂的话。

复杂的控制系统和现场总线架构可以轻松地使用这些数据,但是如果您只有一个模拟连接到I/O卡,那么这些信息就会被浪费掉。然而,使用一些非常简单的设备,你可以读取它,你不需要重新布线,添加以太网或任何复杂的东西。有一种叫做环路接口或监视器的设备,它把数字信号从线路上拉下来,然后把它转换成模拟信号。它们可从几个供应商处获得(链接如下):

  • 罗斯蒙特333哈特三回路

  • 智能HCC301 HART到电流转换器

  • 摩尔工业他智能HART回路接口

这些设备中的一个可以添加到携带主变量到控制系统的线路上,而不会干扰任何其他连接。简单的版本将数字信号转换为多个4-20 mA模拟通道,您可以将其馈送到系统的另一个读出设备或I/O点。Moore有一系列的选择,除了模拟输出外,还包括带有板载读数的单元。(见图表)。

最大的好处是,你可以尝试这没有一个巨大的投资或破坏现有的设备。当您确定流程中接口的最佳用途时,可以将接口从一个地方移动到另一个地方。在不添加仪器的情况下获得额外的过程信息可能对您的控制工作有很大的帮助。

该图显示了循环接口如何从启用HART的设备中分离出额外的过程变量和诊断信息。图片由摩尔工业公司提供。

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彼得Welander,过程工业编辑