(1)光纤技术的应用

  　 光导纤维简称光纤，用来传送光波能量，是一种新技术。光纤用于传感器，可以检测温度、压力、流量、位移等变化量。光纤通信的优点是响应时间快，抗电磁干扰，安全可靠。使用光纤时一般由光发送器发送光信号，通过光纤和敏感器件后，返回光接收器，再进行信号处理。

　  光纤通信用于调节阀目前仍处在试验阶段，有的专家估计不久可以在现场使用。工作原理之一是利用双缆芯的光导纤维，一根缆芯将某一光源发出的光传到执行机构的阀杆被测体的某一表面，另一根缆芯将被测体的位移变化用反射光传输到控制室内的光检测器，把光检测器的光信号变为电信号。当然，也可以用其他方法。

有的公司在试验时把阀门定位器集装到计算机箱中，用光纤电缆连接通信。这种技术的要求之一是阀门位置直接反馈，需要单独的能源。光纤电缆的信号是否能传送足够的动力，这是很关键的，如果实践表明确有成效，能用于易爆地区，这对于现代工业是有很大吸引力的。

(2)数字通信技术的应用

　　数字通信技术是一种先进的通信方法。目前，正在研究把现场信息转移通路—现场总线（国外称为Fieldbus)用在调节阀上。

现场总线是一种在控制系统和现场控制装置之间进行信息沟通的新方法。在常规系统中，控制系统的操作器接口通过过程计算机，再和调节器网络一起工作，调节器接收现场的信号并送回信号。从图3-5可以看出，在这个模拟系统中，从调节器（通过接口）向阀门送出4-20mA的信号，控制调节阀的位置。而过程变量信号又从变送器送回调节器。每一组导线只携带一个信号，信号也仅仅是单方向。它的优点突出，工作令人满意，已被当成一个可接受的标准处理方法。厂家之间装置的互相匹配工作不成问题，也就是说，有互换性。温州哲成自控阀门有限公司主要生产电动、气动调节阀、自力式压力调节阀、氮封阀、衬氟耐腐蚀调节阀、卫生级调节阀，详细产品见www.zczkvalve.com

图3-5常规的模拟过程通信网络

1—操作器接口；2—过程计算机；2—多回路控制器；4—模I/O接口；

5—全部4-20mA模拟信号；6, 7—模拟变送器；8,9—模拟I/

但是，这种传统的方法已经受到冲击。近年来，研制了有集成运载能力的微处理机现场设备，这种智能式设备可以在携带模拟信号的同一线路上进行数字通信，过程控制信号仍然是4-20mA的变量，但在模拟基础上加上数字通信，从图3-6表示的典型配置可以看出其智能。温州哲成自控阀门有限公司主要生产电动、气动调节阀、自力式压力调节阀、氮封阀、衬氟耐腐蚀调节阀、卫生级调节阀，详细产品见www.zczkvalve.com在添加这种高水平的数字通信之后，就显示了许多可以利用的优点：

图3-6模拟 数字混合式过程通信网络

,

1—操作器接口；2—过程计算机；3—多回路控制器；4—模拟 ( 数字混合I/O接口；

5—4-20mA模拟数字通信；6,8—智能变送器；7—手操通信器；9—智能I/P; 

10—智能定位器

(1)远距离诊断设备可以进行自诊断，并把信息送回控制室，或者，诊断工作可以从控制室启动，进行在线显示，操作人员不必奔赴现场，维修容易，少花钱；温州哲成自控阀门有限公司主要生产电动、气动调节阀、自力式压力调节阀、氮封阀、衬氟耐腐蚀调节阀、卫生级调节阀，详细产品见www.zczkvalve.com

(2)远距离校准在控制室中，可以用PC机或手操装置通过控制系统的现有线路送出数字修正信号，对智能仪表进行校准和量程标定，这样，使投运和常规维修更为简单和便宜；

(3)单端检查输出结果 它适应于投运过程，智能装置有内装式电子装置，可以让控制系统或操作人员了解被连接的装置是哪一个，没有必要操作从装置送回控制室的追踪线路；

(4)可靠性提高  由于数字装置比模拟装置更可靠，可以减少配件的数量。温州哲成自控阀门有限公司主要生产电动、气动调节阀、自力式压力调节阀、氮封阀、衬氟耐腐蚀调节阀、卫生级调节阀，详细产品见www.zczkvalve.com

智能装置的优点十分明显。遗憾的是，目前用以沟通的“语言”仍然不能标准化，这对用户来说是很实际的困难。虽然存在着不可互换的问题，但智能装置使控制系统更佳，更充满希望，只有在数字通信完全实现之后，才能更完善。温州哲成自控阀门有限公司主要生产电动、气动调节阀、自力式压力调节阀、氮封阀、衬氟耐腐蚀调节阀、卫生级调节阀，详细产品见www.zczkvalve.com

未来完善的数字智能化装置的现场总线的配置方式如图3-7所示。现场可能发生的主要变化之一是：可以用一对单独的导线连接多种装置模拟线路的信号会重叠或互相作用，不可能实现这一点。温州哲成自控阀门有限公司主要生产电动、气动调节阀、自力式压力调节阀、氮封阀、衬氟耐腐蚀调节阀、卫生级调节阀，详细产品见www.zczkvalve.com数字通信可以分开，因此，控制系统和现场装置之间的信息可以用装置来辨认，这就意味着信息可以正确分类并发挥作用。

图3-7完全数字化的智能式现场信息转移通信

1—操作器接口；2—过程计算机；3—多回路控制器；4—数字I/O接口；

5—手操通信器；6,9—智能变送器；7,10—智能定位器；8—全多站；双向数字通信器；

11—现场指示器

这种完全数字化的智能式现场总线可以明显地减少装置所用的导线数量。所以，这种改变的优点很突出，如果其潜在作用能完全发挥出来，优越性就更大。例如，信号联系可以在现场的智能装置之间进行，而不必连接主控制系统。一个连接到智能式变送器的智能阀可以进行现场控制，让主处理机用于高水平的控制工作。一个智能装置可以根据对管道的一次采集，把读数引入到网络所需要的装置。这就减少了对管道的检查次数，一个装置可以完成4个或5个装置的工作。

远距离诊断也是其一大优点。如果回路的某部分发现了故障，网络中的各个装置将相互质询，直至找到故障为止。由于现场数字装置能直接与数字控制系统对话，因此不必使用数字－模拟接口，这也是很大的优点。