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上海申思特自動化設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風(fēng),丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2016-12-15 閱讀(755)
基于HART協(xié)議智能PILZ壓力變送器的研究
隨著自動化技術(shù)的發(fā)展和微電子技術(shù)的進步,以及現(xiàn)場總線技術(shù)的日益成熟,自動檢測技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用越來越廣泛,對現(xiàn)場信號的采集、傳輸和數(shù)據(jù)處理提出更高的要求,這就要求現(xiàn)場智能儀表要具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性、可靠性和檢測精度。HART總線技術(shù)成功的將數(shù)字通信信號疊加到現(xiàn)有的現(xiàn)場控制系統(tǒng)上,對改進智能儀表間的通信和處理現(xiàn)場儀表系統(tǒng)的非線性化、溫度漂移提供了無風(fēng)險的解決方案。因此,研究和開發(fā)符合HART協(xié)議的智能儀表具有十分重要的意義。
基于HART協(xié)議智能PILZ壓力變送器的研究
PILZ壓力變送器也稱差變送器,主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的氣體,液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成標準的電流電壓信號,以供給指示報警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。合理的選型與準確的檢定是確?，F(xiàn)場壓力測量信號準確可靠的重要手段。總線技術(shù)向全數(shù)字化發(fā)展已成為必然趨勢,但由于傳統(tǒng)的基于4-20mA模擬信號的模擬設(shè)備依然廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制,為滿足從模擬到全數(shù)字的過渡,兼顧模擬和數(shù)字兩種通信方式的HART協(xié)議應(yīng)運而生了。該協(xié)議基于Bell202通信標準,在4-20mA的模擬信號上疊加不同的頻率信號來傳送數(shù)字信號。主要研究了智能儀表在符合HART通信協(xié)議下進行模擬信號與數(shù)字信號的實時傳輸,研究和設(shè)計了單片機系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng),并將其結(jié)合為智能型PILZ壓力變送器系統(tǒng)。論文在介紹了HART協(xié)議的基礎(chǔ)上,較為詳盡的介紹了PILZ壓力變送器系統(tǒng)的各個硬件模塊(微處理器模塊、傳感器模塊、通信模塊、A/D及D/A模塊)及其設(shè)計;為了同時解決傳感器輸出特性的非線性和溫度漂移,文中提出了以壓力傳感器輸出值和溫度傳感器輸出值為變量,利用二元多項式重構(gòu)傳感器輸出壓力信號,再利用zui小二乘法進行曲面擬合獲得補償系數(shù),使得系統(tǒng)在獲得壓力傳感器和溫度傳感器的輸出信號后能簡便地計算出被測壓力值,很好地做到了非線性補償和溫度漂移的校正,極大的提高了系統(tǒng)的測量精度;zui后對系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)進行了分析和介紹。
