HART總線智能PILZ變送器的電源分析
以微控制器為核心的智能化技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)近年來(lái)成為儀表行業(yè)的研究熱點(diǎn)。與普通的4~20 mAPILZ變送器相比,基于HART總線智能PILZ變送器節(jié)省了大量電纜,提高了測(cè)量精度和可靠性,但同時(shí)也增加了儀表內(nèi)部功耗。儀表的電源部分設(shè)計(jì)變得十分關(guān)鍵。

HART總線智能PILZ變送器的電源分析
介紹了HART協(xié)議的特點(diǎn),分析了HART總線智能PILZ變送器的低功耗和變儀表電流特性,并對(duì)低壓差線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓器做了性能比較,指出線性穩(wěn)壓器成本低,不易受電磁干擾,紋波電壓小,缺點(diǎn)是電源效率低;而開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓器的供電效率較高,輸出功率大,不足就是輸出電壓中所含紋波較大。網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器是計(jì)算機(jī)技術(shù),傳感器技術(shù)及通信技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。但是各種現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)化傳感器存在著接口不統(tǒng)一的問(wèn)題,這增加了傳感器廠商的投資,使得系統(tǒng)集成變得復(fù)雜,增加了系統(tǒng)投資者或者用戶的風(fēng)險(xiǎn),降低了系統(tǒng)的可維護(hù)性。電子電氣工程師協(xié)會(huì)與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)協(xié)會(huì)為了解決這個(gè)問(wèn)題推出了網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器接口標(biāo)準(zhǔn)。在項(xiàng)目支持下,深入研究了標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,研制出了以公司ARM7內(nèi)核的LPC2214作為主控芯片的符合協(xié)議的智能PILZPILZ變送器開(kāi)發(fā)平臺(tái),并在開(kāi)發(fā)平臺(tái)的基礎(chǔ)上研制了溫度智能PILZPILZ變送器模塊、地震檢波器智能PILZPILZ變送器模塊、步進(jìn)電機(jī)控制器模塊、CH4等有毒氣體智能PILZPILZ變送器模塊、人體感應(yīng)智能PILZPILZ變送器模塊。這些模塊與基于以太網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)適配器NCAP及上層演示軟件一起,很好的演示了基于標(biāo)準(zhǔn)的智能PILZPILZ變送器的自動(dòng)識(shí)別、即插即用和自動(dòng)校正補(bǔ)償(校正引擎在NACP里實(shí)現(xiàn))的功能。為構(gòu)建智能大廈、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及溫度安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供很有價(jià)值的參考。傳統(tǒng)單穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)模式不能同時(shí)滿足高效率和低紋波電壓要求,提出了一種二級(jí)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方案,將低壓差線性穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓器配合使用。實(shí)例證明該方案達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。研究了CAN總線智能PILZ變送器測(cè)控系統(tǒng)的通信實(shí)現(xiàn),包括底層智能PILZ變送器與CAN總線接口軟硬件設(shè)計(jì)及CAN總線與上位工業(yè)監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間接口卡設(shè)計(jì)兩部分.

HART總線智能PILZ變送器的電源分析
采用單片機(jī)作為底層智能PILZ變送器的微處理器,設(shè)計(jì)了單片機(jī)與CAN總線的網(wǎng)絡(luò)接口,使底層采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺AN總線網(wǎng)絡(luò).再設(shè)計(jì)了PCI總線與CAN總線的接口通信卡進(jìn)行通信,使采集的數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)焦I(yè)計(jì)算機(jī)上完成對(duì)整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視.