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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和現場總線技術近年來成為儀表行業的研究熱點。與普通的4~20 mAPILZ變送器相比,基于HART總線智能PILZ變送器節省了大量電纜,提高了測量精度和可靠性,但同時也增加了儀表內部功耗。儀表的電源部分設計變得十分關鍵。

HART總線智能PILZ變送器的電源分析
介紹了HART協議的特點,分析了HART總線智能PILZ變送器的低功耗和變儀表電流特性,并對低壓差線性穩壓器和開關式穩壓器做了性能比較,指出線性穩壓器成本低,不易受電磁干擾,紋波電壓小,缺點是電源效率低;而開關式穩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。網絡化智能傳感器是計算機技術,傳感器技術及通信技術發展的產物。但是各種現場總線的網絡化傳感器存在著接口不統一的問題,這增加了傳感器廠商的投資,使得系統集成變得復雜,增加了系統投資者或者用戶的風險,降低了系統的可維護性。電子電氣工程師協會與美國國家標準技術協會為了解決這個問題推出了網絡化智能傳感器接口標準。在項目支持下,深入研究了標準協議,研制出了以公司ARM7內核的LPC2214作為主控芯片的符合協議的智能PILZPILZ變送器開發平臺,并在開發平臺的基礎上研制了溫度智能PILZPILZ變送器模塊、地震檢波器智能PILZPILZ變送器模塊、步進電機控制器模塊、CH4等有毒氣體智能PILZPILZ變送器模塊、人體感應智能PILZPILZ變送器模塊。這些模塊與基于以太網絡的網絡適配器NCAP及上層演示軟件一起,很好的演示了基于標準的智能PILZPILZ變送器的自動識別、即插即用和自動校正補償(校正引擎在NACP里實現)的功能。為構建智能大廈、環境監測系統及溫度安全監測系統提供很有價值的參考。傳統單穩壓電源設計模式不能同時滿足高效率和低紋波電壓要求,提出了一種二級穩壓電源設計方案,將低壓差線性穩壓器和開關式穩壓器配合使用。實例證明該方案達到了設計要求。研究了CAN總線智能PILZ變送器測控系統的通信實現,包括底層智能PILZ變送器與CAN總線接口軟硬件設計及CAN總線與上位工業監控計算機之間接口卡設計兩部分.

HART總線智能PILZ變送器的電源分析
采用單片機作為底層智能PILZ變送器的微處理器,設計了單片機與CAN總線的網絡接口,使底層采集到的數據傳輸到CAN總線網絡.再設計了PCI總線與CAN總線的接口通信卡進行通信,使采集的數據能夠傳輸到工業計算機上完成對整個現場過程進行監視.