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四线制和二线制传输方式和HART协议传输方式

点击次数:3656 发布时间:2014-09-11
 

变送器的信号传输方式 

安装在现场的变送器,其工作电源由控制室的电源箱提供,它的输出信号被传送到控制 室。这种信号传输方式随着变送器类型的不同而有所不同。电动模拟式变送器一般采用四线 制或二线制方式传输电源和输出信号;而数字式变送器则采用双向全数字二线制传输方式, 即现场总线通信方式。但目前广泛采用的则是一种过渡方式,即在一条通信电缆中同时传输 4?20mA DC电流信号和数字信号,这种方式称为HART协议通信方式。 

 

1.四线制和二线制传输方式 

 

电动模拟式四线制传输方式。 

 

在这种传输方式中,电源和负载电阻分别与变送器相连,即供电电源和输出信号分别用两根导线传输,因而称为四线制。为二线制传输方式。在这种传输方式中,电源和负载电阻?与变送器串联在一起, 只需两根导线即可同时传送变送器所 需的电源信号和输出电流信号,因而 称为二线制传输方式。 

 

二线制传输方式与四线制传输方式相比,具有节省连接电缆、有利于安全防爆和抗干扰等优点。但二线制传输方式必须满足以下条件: 

 

1)变送器的正常工作电流I必须等于或小于变送器输出电流的zui小值Iomin,即 

 能实现二线制的变送器输出电流的zui小值必须大于零。DDZ-III型仪表的统一信号为4~20mA DC,因而可以实现二线制。 

 

2)变送器的输出端电压U。必须满足如下条件: 

Emin为电源电压的zui小值;Iomax为输出电流的zui大值,即Iomax=20mA; Rlmax为负载电阻的zui大值;r为连接导线的等效电阻值。 

 

3)变送器的zui小有效功率P为 

 2. HART协议传输方式 

 

HART (Highway Addressable Remote Transducer)协议是数字式仪表实现数字通信的一种协议,遵循HART协议的变送器可以在一条电缆上同时传输4 ~20mA DC的模拟信号和数字信号。其数字信号的传输是基于频移键控(FSK)方法,即在4~20mA DC基础上叠加幅度为±0. 5mA的不同频率的正弦调制波作为数字信号,1200HZ频率代表逻辑“1”,2200Hz 频率代表逻辑“0”,,其传输速率为1200bit/s。 

 由于FSK信号相位连续,其平均值为零,故不会影响4-20mA DC的模拟信号。有关 HART的详细内容将在以后单独为大家详细说明。

 
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