支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变送器，尤其涉及一种支持ProfibUS-PA协议的智能多通道温度变送器。
【背景技术】
[0002]在石油、石化、水泥、冶金、火电等工厂过程控制领域，需要进行温度点集中测量的情况，上一代的传统温度监控技术采用的是单点温度变送器配以总线分线器的现场网络，若要对多点进行温度测量，需要多个单点温度变送器。每个单点温度变送器都含有温度传感器。此外，分线器也使得整个系统的电子部件数量增多。这种传统的单点温度变送器网络也因此不可避免地有着相对较高的价格成本和功耗这一劣势。
[0003]Prof ibus-PA是Prof ibus现场总线技术在过程自动化领域的典型应用，它符合IEC1158-2传输技术，能保证现场本质安全的要求，并提供总线供电，是应用最为广泛的总线之一。由于Profibus广泛的应用领域及巨大的优势，目前有很多企业和研宄所对Profibus-PA技术进行研宄，但是真正核心的协议栈技术一般通过购买专用的芯片解决，自主开发的多是关于总线的接口技术。我国现阶段应用中的Profibus产品大部分是国外大厂商提供的，由于它们具有技术优势，长期垄断着市场，产品价格昂贵。国内也有不少企业生产Profibus产品，但是核心技术多数是由国外引进的；也有不少国内企业研宄Profibus技术并开发出了具有自主知识产权的Profibus产品，其中Profibus-DP技术相对较成熟，但是Profibus-PA产品却寥寥无几。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型公开了一种支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，用以解决现有技术中缺少一种基于Profibus-PA协议的变送器的问题。
[0005]本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其中，包括一变送器体，所述变送器体分别与一 PA总线、一多路信号传感器连接，所述变送器体包括:一微处理器、一Profibus-PA通信单元、一信号调理单元、一模数转换单元，所述Profibus-PA通信单元与所述PA总线连接，所述多路信号传感器依次与所述信号调理单元、所述模数转换单元、所述微处理器连接。
[0007]如上所述的支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其中，所述PA总线通过通过DP主站及DP耦合器与PA主站连接。
[0008]如上所述的支持Prof ibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其中，所述Profibus-PA通信单元包括:极性变换单元、总线信号接收单元、SPC4-2控制器单元、总线供电电流调制单元、输出信号变换单元。
[0009]如上所述的支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其中，所述信号调理单元包括模拟信号滤波电路、八个通道切换开关、放大器。
[0010]如上所述的支持ProfibUS-PA协议的智能多通道温度变送器，其中，所述Profibus-PA通信单元具有供电端口，电源总线与所述供电端口连接，所述电源总线与所述信号调理单元、所述模数转换单元、所述微处理器连接。
[0011]如上所述的支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其中，所述变送器壳体内还具有一带电可擦可编程只读存储器，所述微处理器与所述带电可擦可编程只读存储器连接。
[0012]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型解决现有技术中缺少一种基于Profibus-PA协议的变送器的问题，通过微处理器与Profibus-PA通信单元提供一个实现Profibus-PA协议传输、支持多路实时测量的智能多通道温度变送器，用一个变送器来代替多台传统的单独安装型仪表，本实用新型具有:一台变送器可以替代多台传统的单独安装型仪表，对互相靠近的多点进行温度测量，降低设置测量点的复杂性，仅需对一台多通道温度变送器的参数进行组态即可；支持Profibus-PA协议传输，适用于本质安全场合，能够实时进行温度采集和请求应答；降低成本，一台多通道温度变送器的电子部件总价比八台传统单点温度变送器的和要低5-6倍。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器的结构框图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述:
[0015]图1是本实用新型支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器的结构框图，请参见图1，一种支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其中，包括一变送器体，变送器体分别与一 PA总线7、一多路信号传感器6连接，变送器体包括:一微处理器1、一Profibus-PA通信单元3、一信号调理单元4、一模数转换单元2，Profibus-PA通信单元3与PA总线7连接，多路信号传感器6依次与信号调理单元4、模数转换单元2、微处理器I连接。模数转换2实现温度信号从模拟量到数字量的转换；Pr0fibus-PA通信单元3实现Profibus-PA的协议物理层的功能，如同步传输模式、电平转换、曼彻斯特编码、电源和信号的调制解调等，并对仪表进行总线供电；信号调理单元4实现模拟量温度信号的滤波，滤除工业现场的干扰信号，实现多个通道之间进行切换。
[0016]本实用新型的变送器体内还具有一带电可擦可编程只读存储器(EEPROM) 5，微处理器与带电可擦可编程只读存储器连接。EEPROM 5用来存储掉电须保存的数据。
[0017]本实用新型的PA总线7通过DP主站及DP耦合器与PA主站连接。
[0018]本实用新型的Profibus-PA通信单元3包括:极性变换单元、总线信号接收单元、SPC4-2控制器单元、总线供电电流调制单元、输出信号变换单元。
[0019]本实用新型的信号调理单元4包括模拟信号滤波电路、八个通道切换开关、放大器。
[0020]本实用新型的Profibus-PA通信单元3具有供电端口，电源总线与供电端口连接，电源总线与信号调理单元4、模数转换单元2、微处理器I连接。。
【主权项】
1.一种支持ProfibUS-PA协议的智能多通道温度变送器，其特征在于，包括一变送器体，所述变送器体分别与一 PA总线、一多路信号传感器连接，所述变送器体包括:一微处理器、一 Profibus-PA通信单元、一信号调理单元、一模数转换单元，所述Profibus-PA通信单元与所述PA总线连接，所述多路信号传感器依次与所述信号调理单元、所述模数转换单元、所述微处理器连接。
2.根据权利要求1所述的支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其特征在于，所述PA总线通过通过DP主站及DP耦合器与PA主站连接。
3.根据权利要求1所述的支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其特征在于，所述Profibus-PA通信单元包括:极性变换单元、总线信号接收单元、SPC4-2控制器单元、总线供电电流调制单元、输出信号变换单元。
4.根据权利要求1所述的支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其特征在于，所述信号调理单元包括模拟信号滤波电路、八个通道切换开关、放大器。
5.根据权利要求1所述的支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其特征在于，所述Profibus-PA通信单元具有供电端口，电源总线与所述供电端口连接，所述电源总线与所述信号调理单元、所述模数转换单元、所述微处理器连接。
6.根据权利要求1所述的支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，其特征在于，所述变送器壳体内还具有一带电可擦可编程只读存储器，所述微处理器与所述带电可擦可编程只读存储器连接。
【专利摘要】本实用新公开了一种支持Profibus-PA协议的智能多通道温度变送器，涉及变送器领域其中，包括一变送器体，所述变送器体分别与一PA总线、一多路信号传感器连接，所述变送器体包括：一微处理器、一Profibus-PA通信单元、一信号调理单元、一模数转换单元，所述Profibus-PA通信单元与所述PA总线连接，所述多路信号传感器依次与所述信号调理单元、所述模数转换单元、所述微处理器连接。本实用新型解决现有技术中缺少一种基于Profibus-PA协议的变送器的问题，通过微处理器与Profibus-PA通信单元提供一个实现Profibus-PA协议传输、支持多路实时测量的智能多通道温度变送器，用一个变送器来代替多台传统的单独安装型仪表。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204462809
【申请号】CN201520004987
【发明人】孙波, 张庆军, 叶炳金, 宁亮
【申请人】上海自动化仪表有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月6日