[发明专利]一种智能变送装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能变送装置，涉及智能测控技术领域。

背景技术

在工业控制过程和实验项目中，信号的检测与传送在控制系统中起着至关重要的作用。随着工业现场技术的发展，微型计算机在工业测控领域得到广泛应用，普通变送装置能够测量现场温度参数，却不能完成诸如温度、压力、流量等的测控，测量范围有限、精度低、对环境适应能力比较差，无法按照控制系统上层的要求配合执行器完成相关的操作任务，难以满足工业现场的应用要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种智能变送装置，能够完成诸如温度、压力、流量等的测控，测量范围广、精度高、对环境的适应能力强，具有很好的推广价值。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

该种智能变送装置包括单片机，所述单片机分别与A/D转换器、电源、监控装置、通信电路、显示电路、DAC接口电路连接，所述监控装置和通信电路还连接于上位机，所述DAC接口电路的另一端连接于执行器件。该变送装置以单片机为核心，将被测温度信号经A/D转换器进行相应数据处理。监控装置用于对系统进行实时监控，当系统出现“死机”故障时能产生自动复位信号，同时还可以存储上位机对变送装置的配置参数。系统上电后变送装置可以根据监控装置中存储的数据对运行参数进行自动调整，完成初始化工作后，可实现独立运行。通信电路用于单片机与上位机之间的通信，实现上位机对单片机中参数在线修改，以及检测数据在上位机的存储、历史曲线再现等功能。显示电路显示实时温度，便于现场工程人员巡检。DAC接口电路实现控制信号的输出，通过添加的执行器件实现对被测量的实时控制。

前述的单片机内设有放大器和滤波器，所述放大器的一端连接于A/D转换器，另一端连接于滤波器。前置的可编程放大器可以直接接入毫伏电压信号，特别适用热电偶、热电阻等信号的采集和转换。内置的可编程滤波器能够有效消除信号输入端引入的共模干扰信号。

为了便于驱动执行器件，完成对被检测量的控制，前述的DAC接口电路内设有D/A转换器和V/I变换器，所述D/A转换器的一端连接于单片机，另一端通过V/I变换器连接于执行器件。

为了实现装置的可编程功能和转换精度，前述的单片机为一种24位Δ-Σ串行A/D转换信号调理集成电路，该集成电路具有校准工作模式，可消除基准电压漂移、环境温度变化等外部变化所引起的转换误差，提高系统对外部环境的适应能力。

前述的监控装置采用X5043作为系统监控芯片，具有SPI接口的特性，其软件协议允许工作在一个简单4线总线上，使得系统更简化。

进一步的，前述的监控装置内顺次连接有上电复位设备、WDT定时器、欠压监测装置和E²POM存储器，将四种常用的功能组成在一个封装之内，WDT定时器与欠压监测装置对系统提供独立的保护，E²POM存储器存储上位机分配的配置参数。

前述的通信电路为串行异步通信接口电路，在采集数据的同时还可以实现控制参数的在线修改等功能。为解决各种逻辑电平之间的匹配问题，采用MAX232芯片，实现TTL和RS232C电平之间的转换。

为了方便操作人员及时了解测控参数的实际情况，前述的显示电路采用MC14499芯片，能够实现就地显示各项参数。

与现有技术相比，本发明能够完成诸如温度、压力、流量等的测控，测量范围广、精度高、对环境的适应能力强，不仅能够完成现场参数的测量，还能够按照控制系统上层的要求，配合执行器完成相关的操作任务，可移植性好，可以方便地组成分布式测控系统，具有很好地推广价值。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是本发明另一种实施例的结构示意图。

附图标记的含义：1-A/D转换器，2-单片机，3-电源，4-监控装置，5-通信电路，6-显示电路，7-DAC接口电路，8-上位机，9-执行器件，10-放大器，11-滤波器，12-上电复位设备，13-WDT定时器，14-欠压监测装置，15-E²POM存储器，16-D/A转换器，17-V/I变换器。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式