Полевое оборудование по каждой технологической позиции в силу своего назначения (обеспечение обмена информацией между объектом управления и системой) должно соответствовать, с одной стороны, режимным параметрам и условиям эксплуатации по данной позиции и, с другой стороны, требованиям, предъявляемым системой управления или учёта. Если такое двойное соответствие обеспечено, то контрольно-измерительный прибор или исполнительное устройство (регулирующий клапан) выбран правильно.
Представляется возможным сформулировать в обобщённом виде современные требования к полевому оборудованию, при этом полезно разделить (в значительной степени – условно) эти требования на «традиционные» и «новые». К основным «традиционным» требованиям отнесём:
— точность,
— надёжность,
— возможность настройки прибора или регулирующего клапана в соответствии с изменениями технологической ситуации,
— нормативное и аппаратное обеспечение метрологического контроля состояния оборудования (поверки).
К «новым» (дополнительным) требованиям отнесём:
— повышенная (по сравнению с традиционными требованиями) точность,
— повышенная (по сравнению с традиционными требованиями) надёжность,
— повышенные возможности настройки прибора или регулирующего клапана в соответствии с изменениями технологической ситуации,
— возможность оперативной проверки состояния (статуса) прибора или регулирующего клапана,
— возможность оперативной поверки или калибровки изделия в целом или отдельных его элементов,
— возможность математической обработки результатов измерения,
— возможность совмещения функций контрольно-измерительного прибора и регулятора,
— возможность дистанционного задания или изменения конфигурации,
— возможность архивирования данных.
Укажем сразу, что перечисленные «новые» требования могут быть реализованы за счёт (и только за счёт) применения «интеллектуальных» контрольно- измерительных приборов и исполнительных устройств (регулирующих клапанов). «Интеллектуальными» устройствами являются устройства, обладающие вычислительными мощностями (микропроцессором) и средствами цифровой коммуникации. Именно поэтому интеллектуальные устройства обладают повышенными возможностями по сравнению с аналоговыми. Действительно, назначение аналогового устройства – сформировать сигнал стандартной природы и диапазона (например, токовый сигнал 4 — 20 мА) в соответствии со значением технологического (режимного) параметра. Когда такой сигнал поступает в систему управления, то не представляется возможным оценить его достоверность. В отличие от аналоговых устройств, интеллектуальные устройства в общем случае предоставляют следующие дополнительные возможности:
мониторинг: по запросу системы или периодически устройство формирует цифровой сигнал с техническими данными устройства (идентификационный номер, технические характеристики, настройки и пр.);
проверка состояния (статуса): по запросу системы устройство формирует сигнал о работоспособности или отказе;
диагностика: по запросу системы устройство формирует сигнал о состоянии его отдельных узлов;
конфигурирование: через линию связи устройства с системой может быть произведено задание настроек и уставок устройства или же их изменение.
При выборе интеллектуальных приборов Пользователю приходится решать вопрос выбора способа и средства коммуникации. Коммуникация может осуществляться через персональный компьютер с помощью соответствующего программного обеспечения или с помощью ручного коммуникатора с соответствующей программной «начинкой». Выбор предпочтительного варианта зависит от многих факторов: количество типов оборудования, количество единиц оборудования каждого типа и пр.
Ещё одно важное свойство современного полевого оборудования — блочно-модульный принцип конструкции. Прибор состоит из сменных модулей. Модуль обеспечивает определённые свойства или характеристики. В процессе эксплуатации можно изменять набор модулей, адаптируя прибор к новой ситуации или новым требованиям.
Нельзя не отметить, что рынок полевого оборудования чётко отреагировал на внедрение и распространение сетевых технологий. Большинство ведущих фирм-производителей полевого оборудования включило в свои производственные программы приборы или модули, поддерживающие сетевые протоколы.
В заключение отметим ещё одно важное и весьма полезное для Пользователя направление в разработке полевого оборудования. Полевое оборудование становится многопараметрическим, то есть служит для измерения более одного параметра. Это предоставляет Пользователю новые возможности. Например, измеряя перепад давления, абсолютное давление и температуру газа, интеллектуальный преобразователь определяет массовый расход газа или объемный расход, отнесенный к нормальным условиям.