为实现水泥工艺过程控制，自动化控制系统中必须从现场采集工艺过程变量。过程变量主要集中于四大类，即“压力、温度、料位、流量”，所谓过程变量变送器是将传感器感受的物理量的变化转换为准确的、标准的模拟或数字信号，并向网络发送，实现在现场的过程传感器和控制系统的连接。过程变量变送器在控制系统金字塔模型中处于最下层，却是十分关键的环节，一个典型的5000t/d的水泥生产线需检测的过程变量约为500~600个，需报警的点约为1000个，据中联水泥集团下属某一条2500t/d生产线的统计，计算机系统要监控的过程变量有495个，需报警的点约在720个，故一条2500t/d水泥生产线，需要的过程变量变送器就在500个左右。基于过程变量变送器应用面广，数量多，又是工艺监控必不可少的，各大水泥集团十分重视过程变量变送器的选用。近二十多年来，传感器和变送器技术取得了长足的进步，如灵敏度的提高、响应时间的降低、迟滞性的降低、以及长时间的稳定性和耐久性等，这些特性使得过程变送器变为更精确、更可靠、更稳定、更安全。随着新型干法水泥工艺不断改进以及电子技术的突飞猛进，过程变量变送器也经历了由模拟式、智能式、数字智能式三代产品，我国水泥生产线上安装的过程变量变送器也有模拟式到智能式，并开始采用带有 现场总线 FF或PROFIBUS-PA协议的变送器。我们先以压力变送器为例，论述过程变量变送器的技术发展。
二．压力变送器的技术发展
压力、差压变送器是过程变量变送器中最重要的一类，应用范围很广，除了可用于压力、差压测量之外，还可用于流量、液位、比重等其他参数测量。一条5000t/d的水泥生产线，在工艺流程各关键部位必须设置压力变送器，如在窑头、窑尾、各级预热器的顶部和底部、各次风管和冷却机各室等，以监控工艺正常运行，据统计一条新型干法水泥生产线共需设置压力变送器约为80台。
压力变送器按测量机理来分，最常用的有电容式、电感式、扩散硅，振弦式等，近几年来ABB，YOKOGAVA等公司又推出单晶硅谐振式和复合固态硅为测量机理的新型变送器，其各方面性能进一步提高；按结构形式变送器将其分为模拟式、智能式、数字智能式三代产品。八十年代我国自行建设的水泥厂，大多采用西安仪表厂引进的罗斯蒙特公司的1151系列变送器，除了用于测窑头负压的DR型微差压变送器的精确度是0.5%以外，其余大多是0.25%，它的特点是采用4~20mA传输的模拟仪表，就地显示表头为指针式，量程比在6:1左右。稳定性为6个月，这是第一代模拟式变送器。第二代产品是智能变送器，所谓“智能”概念是：传感器和变送器是由微处理器驱动，并且具有通信与自我诊断的能力。美国Honeywell公司在1983年最早推出智能变送器ST3000，1989年又推出全数字双向协议的智能变送器，以后包括罗斯蒙特在内的许多公司，也纷纷推出智能变送器。智能压力变送器除了有高精确度（0.1~ 0.075%），大量程比（最大可到100:1）和高稳定性（1~5年）外，它一般带有HART协议或本公司的协议，如ABB的Bailey FSK, YOKOGAVA的BRAIN协议，在后期的产品还带有符合现场总线国际标准的FF或PROFIBUS-PA协议，它就地显示表改为数字式，还可用手操器或在控制系统远程组态，实现远方设定或远方修改变送器组态数据。近几年来我国新上马的干法水泥厂几乎全采用了智能压力变送器，主要产品有：重庆横河川仪生产的EJA系列变送器 ，E+H的Cerabar S变送器, ABB的MV2000T，西门子的SITRANS P以及罗斯蒙特升级的1151和3051C变送器，有许多厂还选用了带有FF或PROFIBUS-PA协议的智能压力变送器。
进入21世纪，第三代变送器--数字智能式变送器又逐步走入我们的视野，其代表性的产品是罗斯蒙特的3051S变送器，ABB的2600T265系列变送器，横河的EJX变送器等。第三代变送器由于采用了先进的检测技术，消除了湿气、粉尘及其他现场恶劣环境对变送器测量的影响，精确度更高，据称它的精确度均优于 0.05% ；量程分档更细，量程比扩大到200:1；稳定性达到5年以上；通讯协议更全，新的变送器还通过了安全论证，能保证在工艺条件超过临界值时安全停机。由于第二代变送器已能满足水泥厂监控要求，且第三代变送器价格还较高，故笔者认为在水泥厂暂不宜推广。
