壓力變送器自動化在過去幾年中取得了重大進(jìn)展。雖然壓力變送器本身基本不變，但更重要的是自動化和精確定位這些儀器。

 本文介紹了壓力變送器自動化在現(xiàn)代過程工廠中的重要性，以及確保最佳壓力變送器性能的考慮因素。在選擇自動化壓力變送器的設(shè)備或技術(shù)時，會出現(xiàn)許多因素。它們包括特定的應(yīng)用要求，電氣認(rèn)證，安全完整性等級（SIL），數(shù)字協(xié)議與傳統(tǒng)模擬通信等。

 介紹
 壓力變送器定位器是過程回路的最終控制元件的關(guān)鍵部件 - 壓力變送器。定位器將電信號轉(zhuǎn)換為氣動信號，以控制執(zhí)行器的位移。這最終使壓力變送器響應(yīng)于可變過程控制信號而保持在中間位置。


 壓力變送器定位器制造商必須滿足對效率，可靠性和降低能耗的嚴(yán)格要求，同時生產(chǎn)滿足行業(yè)要求的經(jīng)濟(jì)型儀器。需要預(yù)測性診斷是對壓力變送器定位器的需求。在壓力變送器，控制信號和定位器成為災(zāi)難性事件并關(guān)閉工廠之前，預(yù)測壓力變送器，控制信號和定位器的故障至關(guān)重要。

 最近的進(jìn)展
 壓力變送器行業(yè)的創(chuàng)新速度不如其他以技術(shù)為中心的領(lǐng)域。設(shè)計師不再是獨(dú)創(chuàng)性的重大突破，而是隨著時間的推移慢慢適應(yīng)和改進(jìn)產(chǎn)品，提供緩慢但恒定的進(jìn)展速度。

 在過去的十年中，智能和數(shù)字壓力變送器定位器的發(fā)展超過了機(jī)械和電動氣動系統(tǒng)的性能。數(shù)字通信協(xié)議的進(jìn)步使智能控制器技術(shù)能夠取得進(jìn)步并集成更復(fù)雜的功能。

 例如，定位器制造商正在擺脫需要與閥桿直接接觸的設(shè)計，以便向定位器反饋，以支持非接觸式霍爾效應(yīng)傳感器技術(shù)。通過促進(jìn)從傳統(tǒng)的糾正和基于計劃的維護(hù)到預(yù)測性維護(hù)的過渡，設(shè)備診斷的改進(jìn)發(fā)揮了重要作用。帶壓力變送器定位器的診斷變得更加復(fù)雜，并且能夠測試壓力變送器以確定是否需要維護(hù)或更換。

 諸如數(shù)字現(xiàn)場總線協(xié)議和低功率中央處理單元之類的發(fā)展加速了壓力變送器定位器作為計算機(jī)的發(fā)展。正如過程傳感器和控制器獲得智能功能一樣，壓力變送器定位器和控制器也遵循相同的路線。

 智能壓力變送器定位器的引入具有趨勢，診斷，報警狀態(tài)等內(nèi)部功能，在許多情況下無需外部軟件。這種方法對于最終用戶來說更安全，更安全，因?yàn)楸仨氃趬毫ψ兯推鞫ㄎ黄魃线M(jìn)行物理設(shè)置更改。此外，在定位器中而不是在分布式控制系統(tǒng)軟件中保持閥歷史數(shù)據(jù)確保如果定位器從服務(wù)中移除則不會丟失有價值的信息。本地配置定位器的能力還消除了對昂貴的手持設(shè)備的需求。

 自動壓力變送器監(jiān)控中一些最重要的創(chuàng)新涉及供氣（即，測量和記錄定位器的供氣壓力，如果降至設(shè)定壓力以下則發(fā)出警報），輸出空氣（即測量和記錄輸出）對于執(zhí)行器的空氣壓力，如果在一段時間后不存在則發(fā)出警報），排放（即，如果存在泄漏，則檢測壓力變送器的波紋管部分中的泄漏并關(guān)閉壓力變送器而無需外部控制），和緊急關(guān)閉（ESD）電磁閥（即，測試和確定電磁閥是否會在緊急情況下按要求運(yùn)行）。

 對自動壓力變送器技術(shù)的一個特別重要的改進(jìn)是部分行程測試（PST），定位器內(nèi)的一個功能是將ESD壓力變送器從100％打開移動到預(yù)定位置（80％），然后再回到100％。這表明壓力變送器將在需要時移動。新技術(shù)允許工廠從外部源執(zhí)行PST或基于設(shè)定的間隔自動執(zhí)行PST，報告指示測試的通過 - 失敗結(jié)果。

 此外，當(dāng)前一代智能定位器可利用離散輸入和離散輸出來觸發(fā)輸出以進(jìn)行控制，而壓力變送器摩擦監(jiān)測則指示壓力變送器中的摩擦力的增加或減少以及其引起的滯后類型。

 至于儀器和系統(tǒng)健康狀況的改進(jìn)，可以進(jìn)行壓力變送器特征測試，以準(zhǔn)確評估壓力變送器內(nèi)部組件的狀況。這有助于消除不必要的設(shè)備服務(wù)，備件購買和壓力變送器更換。趨勢和直方圖可以在后臺運(yùn)行以跟蹤定位器性能，并且警報狀態(tài)列表可以提供警報記錄。這些高級功能使過程工廠規(guī)劃人員能夠確定其儀器資產(chǎn)的整體運(yùn)行狀況，然后制定有效的維護(hù)策略。

 一些定位器制造商率先采用先進(jìn)的逸散排放監(jiān)測解決方案，這有助于避免壓力變送器的波紋管密封和填料失效 - 以及排放有害氣體的可能性。這些解決方案使得定位器能夠在內(nèi)部感測波紋管密封殼體，打開或關(guān)閉壓力變送器，或者如果壓力變得太大則將其移動到預(yù)定位置。如果定位器檢測到泄漏，它可以發(fā)出警報，提醒操作員壓力變送器的狀態(tài)。通過泄漏監(jiān)測盡早發(fā)現(xiàn)逸散性排放，工廠可以立即安排維護(hù)，以最大限度地減少空氣污染并避免罰款。

 最后，能源消耗是工業(yè)設(shè)備的關(guān)鍵問題?？刂葡到y(tǒng)曾經(jīng)設(shè)計為電源電流為當(dāng)前要求的1 1/2倍，為各個回路供電。工廠逐漸增加對每個輸入/輸出機(jī)柜的功耗要求，直至影響現(xiàn)場儀表。儀器制造商通過開發(fā)新的節(jié)能定位器設(shè)計來應(yīng)對這種情況。早期的壓力變送器定位器需要大約2到3瓦（W）才能運(yùn)行，而目前的定位器需要1/2到3/4 W即使具有高級功能也能運(yùn)行。  選擇正確的解決方案
 現(xiàn)代壓力變送器定位器設(shè)計允許它們用作開關(guān)裝置或用于控制的任何組合，包括調(diào)節(jié)，調(diào)制，混合或甚至隔離。壓力變送器定位器是高度工程化的儀器，不應(yīng)被視為商品。解決壓力變送器性能對工廠效率，整體盈利能力和資產(chǎn)壽命周期成本產(chǎn)生巨大影響。

 過程工廠對壓力變送器有兩個主要要求：易用性和成本效益。然而，在選擇自動化壓力變送器的設(shè)備時，會出現(xiàn)一些關(guān)鍵因素：

 具體應(yīng)用要求
 防爆
 本質(zhì)安全
 遠(yuǎn)程安裝
 高溫
 低溫
 電氣認(rèn)證
 調(diào)頻
 CSA
 ATEX
 usCSA / FM
 SIL等級
 安全系統(tǒng)
 通信推動復(fù)雜工業(yè)設(shè)施的自動化。壓力變送器定位器必須能夠與所有公認(rèn)的現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議通信，范圍從傳統(tǒng)模擬到HART，Modbus，Profibus，基金會現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)。

 集成數(shù)字通信的壓力變送器定位器技術(shù)為工廠操作員提供了對關(guān)鍵資產(chǎn)的更大可見性和控制。智能壓力變送器定位器在提高工廠性能和提高運(yùn)營效率方面提供了增強(qiáng)的功能和實(shí)用優(yōu)勢。

 數(shù)字定位器受歡迎的主要原因是它們可以做的不僅僅是壓力變送器門的位置。最新的定位器還可以收集有關(guān)壓力變送器的數(shù)據(jù)，以自動提醒用戶其性能和裝配。

 展望未來
 對日益增長的經(jīng)濟(jì)，環(huán)境和競爭壓力的自然反應(yīng)是使自動化技術(shù)現(xiàn)代化，許多公司正在投資于功能強(qiáng)大，最先進(jìn)的控制儀器。

 技術(shù)可用于幫助過程工廠簡化操作并提高其效率。一個例子是壓力變送器自動化。自動壓力變送器解決方案供應(yīng)商開發(fā)功能以滿足不斷變化的行業(yè)要求。新形式的通信即將到來，以及滿足其他診斷要求的工具。從氣動線性壓力變送器到電動線性壓力變送器的轉(zhuǎn)換正在醞釀之中。

 壓力變送器非常適合數(shù)字智能，它們可能是成功的工廠資產(chǎn)管理戰(zhàn)略中最重要的元素之一。借助更智能的壓力變送器自動化功能，最終用戶可以在故障發(fā)生前更好地診斷和修復(fù)問題。

 結(jié)論
 增強(qiáng)的壓力變送器自動化幫助各類制造商不斷提高過程效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時保護(hù)人員，工廠和環(huán)境。

 最新一代智能壓力變送器定位器使工業(yè)組織能夠在本地進(jìn)行更多診斷，并以更低的成本更好地了解整體壓力變送器性能。

 任何在壓力變送器上使用定位器的決定都應(yīng)該由知識淵博且經(jīng)驗(yàn)豐富的壓力變送器專家做出，他們可以就正確的定位器類型和安裝技術(shù)提出建議，這對于優(yōu)化壓力變送器至關(guān)重要。