4‑20mA دىن Modbus غىچە ۋە HART دىن 4‑20mA غىچە: ئانالوگ سىگنالى بىلەن رەقەملىك ئالاقە ئوتتۇرىسىدىكى كۆۋرۈك

1. كىرىش سۆز

خىمىيە سانائىتى، ئېلېكتر ئېنېرگىيەسى ۋە سۇنى بىر تەرەپ قىلىش قاتارلىق سانائەت ساھەلىرىدە، 4-20mA ئانالىزلىق توك ھالقىسى مۇقىم ئۇزۇن مۇساپىلىك يەتكۈزۈش ۋە كۈچلۈك ئېلېكترو ماگنىتلىق ئارىلىشىشقا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى سەۋەبىدىن، ئەڭ كەڭ قوللىنىلىدىغان سىگنال يەتكۈزۈش ئۆلچىمىگە ئايلاندى. ئۇ تېمپېراتۇرا، بېسىم ۋە ئېقىم قاتارلىق فىزىكىلىق پارامېتىرلارنى 4-20mA توك سىگنالىغا سىزىقلىق ھالدا خەرىتىلەيدۇ ۋە جەريان ئۆزگەرگۈچى مىقدارلىرىنى ھەقىقىي ۋاقىتلىق يەتكۈزۈشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. شۇنداقتىمۇ، ساپ ئانالىز سىگناللىرى پەقەت يەككە پارامېتىرلىق يەتكۈزۈشنى قوللايدۇ، ئۈسكۈنە دىئاگنوزى، پارامېتىر سەپلىمىسى ۋە باشقا كېڭەيتىلگەن سانلىق مەلۇمات ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش ئىقتىدارلىرى يوق.

Modbus رەقەملىك كېلىشىمى ۋە HART ئارىلاشما كېلىشىم سانائەت سىگنال ئالاقىسىنىڭ ئاساسلىق يېڭىلانغان شەكلى. مودبۇس تورغا ئۇلانغان كۆپ ئۈسكۈنىلىك رەقەملىك ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ، HART بولسا ئانالىزلىق ماسلىشىشچانلىق ۋە رەقەملىك كېڭەيتىشنى بىرلەشتۈرىدۇ. كونا ئانالىزلىق ئۈسكۈنىلەر بىلەن زامانىۋى رەقەملىك سىستېمىلار ئوتتۇرىسىدىكى ماسلىشىشچانلىق مەسىلىسىنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، 4-20mA دىن Modbus غىچە ۋە HART دىن 4-20mA غىچە ئۆزگەرتىش تېخنىكىسى مۇھىم تېخنىكىلىق كۆۋرۈكلەرگە ئايلاندى، كونا ۋە يېڭى سانائەت كونترول سىستېمىلىرىنىڭ ئۈزۈلمەس بىرلىشىشىنى ئەمەلگە ئاشۇردى ۋە ئۈسكۈنىلەرنى رېمونت قىلىش تەننەرخىنى تۆۋەنلەتتى.

2. ئاساسلىق سانائەت سىگنالى كېلىشىملىرىگە ئومۇمىي نەزەر

بۇ بابتا ئۈچ خىل ئاساسلىق سانائەت سىگنال ھالىتىنىڭ ئالاھىدىلىكلىرى، ئەۋزەللىكلىرى ۋە چەكلىمىلىرى قىسقىچە بايان قىلىنىدۇ، ھەمدە سىگنالنى ئۆزگەرتىشنىڭ زۆرۈرلۈكى ئايدىڭلاشتۇرۇلىدۇ.

يادرولۇق پارامېتىر سېلىشتۇرمىسى 1-جەدۋەلدە كۆرسىتىلدى.

1-جەدۋەل. ئاساسلىق سانائەت سىگنالى كېلىشىملىرىنىڭ ئىقتىدار سېلىشتۇرمىسى

3. قوش سىگنال ئۆزگەرتىش تېخنىكىسىنىڭ خىزمەت مېخانىزمى

3.1 4-20mA نى Modbus غا ئايلاندۇرۇش (ئانالوگ رەقەملەشتۈرۈش)

4-20mA نى Modbus غا ئۆزگەرتىش ئەنئەنىۋى ئانالىز ئۈسكۈنىلىرىنى رەقەملەشتۈرۈشنىڭ يادرولۇق تېخنىكىسى بولۇپ، سانائەت ئۆزگەرتىش مودۇلى ئارقىلىق ئۈزلۈكسىز ئانالىز سىگنالىدىن ئۆلچەملىك Modbus رەقەملىك سىگنالىغا ئۆزگەرتىشنى تاماملايدۇ. خىزمەت ئېقىمى 1-رەسىمدە كۆرسىتىلدى: مودۇل ئالدى بىلەن ئېلېكترو ماگنىتلىق توسالغۇنى يوقىتىش ئۈچۈن ئورنىدىكى 4-20mA توك سىگنالىنى توپلايدۇ ۋە سۈزىدۇ؛ ئاندىن ئانالىز سىگنالىنى ADC چىپلىرى ئارقىلىق يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى رەقەملىك سانلىق مەلۇماتلارغا ئايلاندۇرىدۇ ۋە سىزىقلىق تەڭشەشنى تاماملايدۇ؛ ئاخىرىدا رەقەملىك سانلىق مەلۇماتلارنى Modbus RTU/TCP كېلىشىم رامكىسىغا قاچىلايدۇ، ئۇلارنى رېگىستىرلاردا ساقلايدۇ ۋە تورغا ئۇلانغان سانلىق مەلۇماتلارنى يوللاشنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئۈستۈنكى كومپيۇتېر بۇيرۇقلىرىغا جاۋاب قايتۇرىدۇ.

1-رەسىم. 4-20mA نى Modbus سىگنالىغا ئايلاندۇرۇشنىڭ ئېقىم جەدۋىلى

بۇ تېخنىكا ئەنئەنىۋى ئانالىزلىق ئەسۋابلارنىڭ رەقەملىك SCADA ۋە PLC سىستېمىلىرىغا كىرەلمەسلىك مەسىلىسىنى ھەل قىلىپ، بىر نۇقتىلىق سىگنال يەتكۈزۈشتىن تورغا ئۇلانغان مەركەزلىك نازارەت قىلىشقا ئۆزگەرتىشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ، بۇ كونا ئىشلەپچىقىرىش لىنىيىلىرىنى ئەرزان باھالىق رەقەملىك رېمونت قىلىشنىڭ ئاساسلىق تېخنىكىلىق ۋاسىتىسى.

3.2 HART نى 4-20mA غا ئۆزگەرتىش (گىبرىد سىگنال ماسلىشىشچانلىقى)

HART كېلىشىمى 4-20mA ئانالىزلىق ھالقىسى ئاساسىدا تۆۋەن چاستوتىلىق FSK رەقەملىك سىگناللىرىنى ئۈستىگە قويىدۇ، بۇ سىگناللارنى ئەنئەنىۋى ئانالىزلىق قوبۇل قىلىش سىستېمىسى ئارقىلىق پەرقلەندۈرگىلى بولمايدۇ. HART دىن 4-20mA غىچە ئۆزگەرتىش ئارىلاشما سىگنالنى ئايرىش ۋە ئۆلچەملىك ئانالىزلىق سىگنال چىقىرىشنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ، خىزمەت پىرىنسىپى 2-رەسىمدە كۆرسىتىلدى: ئۆزگەرتىش مودۇلى HART ئارىلاشما سىگناللىرىنى قوبۇل قىلىدۇ، چاستوتا پەرقلەندۈرۈش سۈزگۈچ ئارقىلىق ئارتۇقچە رەقەملىك FSK تەركىبلىرىنى ئايرىيدۇ ۋە ساقلايدۇ، سىزىقلىق 4-20mA ئانالىزلىق سىگناللارنى ساقلايدۇ ۋە كونا سىستېمىلارغا ماس كېلىدىغان كالىبرلانغان ئۆلچەملىك ئانالىزلىق سىگناللارنى چىقىرىدۇ.

2-رەسىم. HART گىبرىد سىگنالىنى ئايرىشنىڭ سىخېما دىئاگراممىسى

يۇقىرى ئىقتىدارلىق ئۆزگەرتىش مودۇللىرى قوش سىگنال بىر تەرەپ قىلىشنى قوللايدۇ، بۇ مودۇللار پەقەت كونا سىستېما كونترول قىلىش ئۈچۈن ئۆلچەملىك 4-20mA سىگناللارنى چىقىرىپلا قالماي، يەنە سىستېما ماسلىشىشچانلىقى ۋە ئەقلىي كونترول قىلىش فۇنكسىيەلىرىنى ئويلىشىپ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ خاتالىقى ۋە ئىككىنچى دەرىجىلىك ئۆزگەرگۈچى مىقدارلار قاتارلىق HART رەقەملىك ئۇچۇرلىرىنى تەھلىل قىلالايدۇ.

4. تېخنىكىلىق ئەۋزەللىكلەر ۋە قوللىنىش ئەھۋاللىرى

بۇ ئىككى خىل ئۆزگەرتىش تېخنىكىسى تولۇق ئانالىزلىق-رەقەملىك ئالاقە كۆۋرۈكىنى شەكىللەندۈرىدۇ، ئىنژېنېرلىق قوللىنىشچان قىممىتى كۆرۈنەرلىك، سىستېما تۇتاشتۇرۇش ئارخىتېكتۇرىسى 3-رەسىمدە كۆرسىتىلدى.

3-رەسىم. ئانالوگ-سانلىق سىگنال ئۆزگەرتىش سىستېمىسىنىڭ ئومۇمىي قۇرۇلمىسى

تېخنىكىلىق ئەۋزەللىكلەرگە كەلسەك، بىرىنچىدىن، ئۇ مۈلۈك ئىشلىتىشنى ئەڭ چوڭ دەرىجىدە ئاشۇرىدۇ، مۇقىم كونا ئانالىز ئۈسكۈنىلىرىنىڭ كەڭ كۆلەمدە ئالماشتۇرۇلۇشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ ھەمدە رېمونت قىلىش تەننەرخى ۋە توختاپ قېلىش ۋاقتىدىكى زىياننى ئازايتىدۇ. ئىككىنچىدىن، ئۇ ماسلىشىشچانلىق ۋە ئەقلىي ئىقتىدارنى تەڭپۇڭلاشتۇرۇپ، كونا سىستېمىلارنىڭ يېڭى ئەقلىي ئۈسكۈنىلەرگە ماسلىشىشىغا، ئەنئەنىۋى ئۈسكۈنىلەرنىڭ رەقەملىك تورلارغا كىرىشىگە شارائىت ھازىرلايدۇ. ئۈچىنچىدىن، سانائەت دەرىجىلىك ئۆزگەرتىش مودۇللىرى يۇقىرى مۇقىملىق، ئاددىي سىم ئۇلىنىشى ۋە كۈچلۈك مۇھىتقا ماسلىشىشچانلىقىغا ئىگە بولۇپ، مۇرەككەپ سانائەت ئورۇنلىرىغا ماس كېلىدۇ.

قۇرۇلۇش قوللىنىشچان پروگراممىلىرىدا، 4-20mA نى Modbus غا ئۆزگەرتىش ئاساسلىقى كونا ئىشلەپچىقىرىش لىنىيىلىرىنى رەقەملىك يېڭىلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ، بۇ ئەنئەنىۋى ئانالىز سېنزورلىرىنىڭ بىرلىككە كەلگەن تورلاشتۇرۇلغان نازارەت قىلىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. HART نى 4-20mA غا ئۆزگەرتىش ئەقلىي ئىقتىدارلىق ئۈسكۈنىلەرنى تەدرىجىي يېڭىلاشقا قوللىنىلىدۇ، يېڭى HART ئۈسكۈنىلىرى بىلەن كونا ئانالىزلىق كونترول سىستېمىسى ئوتتۇرىسىدىكى ماسلىشىش مەسىلىسىنى ھەل قىلىدۇ. بۇ ئىككى تېخنىكىنى بىرلەشتۈرۈپ قوللىنىش چوڭ تىپتىكى سانائەت باغچىلىرىدىكى ھەر خىل ئۈسكۈنىلەرنى بىرلەشتۈرۈپ بىرلىككە كەلگەن رەقەملىك نازارەت قىلىش سىستېمىسىنى قۇرالايدۇ.

5. خۇلاسە

Modbus غا 4-20mA ۋە HART نى 4-20mA غىچە قوش يۆنىلىشلىك ئۆزگەرتىش تېخنىكىسى سانائەت ئانالىزلىق ۋە رەقەملىك ئالاقە سىستېمىلىرىنى تۇتاشتۇرىدىغان ئاچقۇچلۇق كۆۋرۈكلەر. 4-20mA دىن Modbus غىچە سىگنالنى رەقەملەشتۈرۈش ئارقىلىق كونا ئانالىزلىق ئۈسكۈنىلەرنىڭ قىممىتىنى ئاكتىپلاشتۇرىدۇ، HART نى 4-20mA غىچە ئۆزگەرتىش ئەقلىي ئىقتىدارلىق ئارىلاشما سىگناللارنىڭ ئارقىغا ماسلىشىشىنى ئەمەلگە ئاشۇرىدۇ. بۇ ئىككى تېخنىكا سانائەت سىستېمىسىنى يېڭىلاشتىكى ھەر خىل سىگنالنى تۇتاشتۇرۇش مەسىلىسىنى ئۈنۈملۈك ھەل قىلىدۇ، بۇنىڭ ئەۋزەللىكى تۆۋەن باھا، يۇقىرى مۇقىملىق ۋە كۈچلۈك ئەمەلىي قوللىنىشچانلىق قاتارلىقلار.

سانائەت ئىنتېرنېتى ۋە ئەقلىي ئىقتىدارلىق ئىشلەپچىقىرىشنىڭ تەرەققىياتىغا ئەگىشىپ، سىگنال ئايلاندۇرۇش تېخنىكىسى يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى، كۆپ كېلىشىملىك ​​بىر گەۋدىلەشتۈرۈش ۋە سىمسىز يەتكۈزۈشكە قاراپ تەرەققىي قىلىپ، ئەنئەنىۋى سانائەت ئىشلەپچىقىرىش لىنىيىسىنىڭ ئەقلىي ئىقتىدارلىق ۋە رەقەملىك ئۆزگىرىشىنى تېخىمۇ كۈچەيتىدۇ.