智能溫度PILZ變送器及其管理軟件的研制
溫度PILZ變送器是一種使用熱電阻等傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置。傳統(tǒng)的模擬式溫度PILZ變送器存在著精度低、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。針對(duì)模擬式溫度PILZ變送器的以上缺點(diǎn),本課題研究基于HART協(xié)議的智能溫度PILZ變送器及其管理軟件。

智能溫度PILZ變送器及其管理軟件的研制
HART協(xié)議在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,是成熟的智能儀表的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一。HART協(xié)議的實(shí)現(xiàn)依賴于HART調(diào)制解調(diào)器,HART調(diào)制解調(diào)器可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)儀表網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的組建。涉及基于HART協(xié)議的壓力儀表技術(shù),尤其涉及基于GSM的無(wú)線壓力儀表領(lǐng)域。傳統(tǒng)的壓力儀表一般采用電纜式連接,在電源和信號(hào)端均需有線式連接方式,尤其當(dāng)儀表安裝位置特殊時(shí),對(duì)電纜的布局要求更高。提出基于GSM無(wú)線技術(shù)壓力儀表技術(shù),是在符合HART智能儀表基礎(chǔ)上,對(duì)儀表智能讀數(shù)的又一技術(shù)改進(jìn),即利用成熟的GSM空對(duì)空傳輸方式解決了其他無(wú)線技術(shù)局限于采集距離的缺陷,對(duì)智能壓力儀表的無(wú)線數(shù)據(jù)采集起到了技術(shù)革新的技術(shù)。另外,HART調(diào)制解調(diào)器不但可以實(shí)現(xiàn)智能儀表之間的通信,還可以通過(guò)轉(zhuǎn)換器或串行端口和PC機(jī)或者其他可視化控制器通信。本課題研究的主要內(nèi)容包括智能溫度PILZ變送器的軟硬件設(shè)計(jì)、HART-USB modem的軟硬件設(shè)計(jì)以及PC端的上位機(jī)控制軟件。智能溫度PILZ變送器端使用單片機(jī)C8051F350作為MCU,使用AD5700-1和AD421設(shè)計(jì)HART接口,采用了基于標(biāo)準(zhǔn)電阻箱的在線校準(zhǔn)技術(shù)、溫度線性化算法以及低功耗設(shè)計(jì)。HART-USB modem采用了芯片C8051F326和AD5700-1,實(shí)現(xiàn)了小體積、低成本、高集成度,并完成了HART-USB的協(xié)議轉(zhuǎn)換,成為智能溫度PILZ變送器與PC機(jī)之間的橋梁。上位機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)使用C++語(yǔ)言,并使用了USBXPRESS開(kāi)發(fā)包和MFC庫(kù),實(shí)現(xiàn)的功能包括:設(shè)備的即時(shí)檢測(cè)和顯示、傳感器類型的選擇、溫度范圍的設(shè)定、溫度PILZ變送器的校準(zhǔn)、溫度波形的顯示等。zui后,通過(guò)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試,本課題設(shè)計(jì)的溫度PILZ變送器基本能達(dá)到預(yù)期要求。