เครื่องส่งสัญญาณแรงดันอัจฉริยะ โปรโตคอล HART สำหรับการสื่อสารแบบสองทิศทาง

เครื่องส่งสัญญาณความดันอัจฉริยะหมายถึงเครื่องส่งสัญญาณที่ติดตั้งไมโครโปรเซสเซอร์และความสามารถในการสื่อสารแบบดิจิทัลบนพื้นฐานของเครื่องส่งสัญญาณแบบดั้งเดิม (ซึ่งแปลงสัญญาณความดันทางกายภาพเป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน)

1. โปรโตคอลการสื่อสารแบบดิจิทัล (รากฐานของปัญญา)
   • โปรโตคอล HART: กระแสหลักที่สุด ซ้อนทับสัญญาณดิจิทัลบนสัญญาณอนาล็อก 4-20mA เข้ากันได้กับระบบดั้งเดิม และเปิดใช้งานการสื่อสารแบบสองทิศทาง เป็นตัวแทนทั่วไปของ "ปัญญาแบบไฮบริด"
   • โปรโตคอล Fieldbus: เช่น Profibus-PA, Foundation Fieldbus (FF) ดิจิทัลเต็มรูปแบบ บัสเดียวสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่อง ประหยัดสายไฟ และให้ข้อมูลจำนวนมาก
   • โปรโตคอลไร้สาย: เช่น WirelessHART, ISA100.11a ปราศจากข้อจำกัดของสายเคเบิล เหมาะสำหรับอุปกรณ์ระยะไกล อุปกรณ์หมุน หรือพื้นที่ที่ทำการติดตั้งใหม่ทำได้ยาก
2. ฟังก์ชันการวินิจฉัยขั้นสูง
   • การวินิจฉัยอุปกรณ์: ตรวจสอบความสมบูรณ์ของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เซ็นเซอร์ สถานะหน่วยความจำ ฯลฯ
   • การวินิจฉัยกระบวนการ: ตรวจสอบความผิดปกติของกระบวนการ เช่น การอุดตันของท่อแรงดัน อุณหภูมิกระบวนการเกินขีดจำกัด แรงดันไฟกระชาก และการตรวจจับท่อเปล่า (สำหรับการวัดระดับ)
   • พรอมต์การตรวจสอบ: เตือนผู้ใช้เมื่อเครื่องมือเกินระยะเวลาการสอบเทียบ
3. ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลอันทรงพลัง
   • เอาต์พุตหลายตัวแปร: เครื่องส่งสัญญาณเดียวสามารถให้ค่าการวัดหลายค่าพร้อมกัน เช่น ความดันแตกต่าง ความดันสถิต และอุณหภูมิกระบวนการ
   • การคำนวณในตัว: ตัวอย่างเช่น คำนวณค่าการไหลสะสมโดยตรงตามความดันแตกต่างและพารามิเตอร์ของตัวกลาง
   • การบันทึกข้อมูล: สามารถจัดเก็บเหตุการณ์ในอดีต สัญญาณเตือน และข้อมูลการวินิจฉัยสำหรับการวิเคราะห์หลังเหตุการณ์
4. ความยืดหยุ่นในการกำหนดค่าและการทำงาน
   • อัตราส่วนช่วงกว้าง: สูงสุด 100:1 หรือสูงกว่า ผู้ใช้สามารถปรับช่วงได้อย่างมากตามการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการโดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือ
   • การหน่วงเวลาที่ปรับได้: ตั้งค่าการหน่วงสัญญาณผ่านซอฟต์แวร์เพื่อกรองสัญญาณรบกวนของกระบวนการ
   • การเชิงเส้นลักษณะเอาต์พุต: ปรับแต่งฟังก์ชันเอาต์พุต เช่น รากที่สองและการตัดสัญญาณขนาดเล็ก

1. วงจรควบคุมที่สำคัญ: เช่น การควบคุมความดันของภาชนะปฏิกิริยาและการควบคุมความดันแตกต่างของคอลัมน์การกลั่น ความแม่นยำสูงและความน่าเชื่อถือสูงช่วยให้มั่นใจถึงเสถียรภาพและความปลอดภัยของกระบวนการ
2. ระบบอินเตอร์ล็อคความปลอดภัย: ฟังก์ชันการวินิจฉัยตนเองช่วยป้องกัน "การกระทำผิดพลาด" หรือ "ไม่มีการกระทำ" ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงระดับ SIL
3. การจัดการสุขภาพอุปกรณ์ (PHM): การตรวจสอบแนวโน้มการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ เช่น คอมเพรสเซอร์ ปั๊ม และตัวกรองขนาดใหญ่
4. ไซต์ระยะไกลและไม่มีคนดูแล: เช่น หัวบ่อน้ำมันและก๊าซและโหนดเครือข่ายทำความร้อนในเมือง การรวบรวมข้อมูลและการจัดการระยะไกลทำได้ผ่านเครื่องส่งสัญญาณอัจฉริยะไร้สาย
5. การจัดการพลังงานและการวัดแสง: การวัดการไหลของไอน้ำและก๊าซที่มีความแม่นยำสูง รวมกับเครือข่ายสำหรับการวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพข้อมูลพลังงาน

เครื่องส่งสัญญาณความดันอัจฉริยะไม่ได้เป็นเพียงตัวแปลง "ความดันเป็นกระแส" เท่านั้น เป็นเทอร์มินัล Internet of Things อุตสาหกรรมที่รวมการตรวจจับที่แม่นยำ การประมวลผลขอบ การตรวจสอบสถานะ และการสื่อสารแบบดิจิทัล