专利名称：基于profibus-pa的过程自动化现场仪表通讯模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业自动化控制数据采集和传输系统，特别涉及一种基于 PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块。
背景技术：
PR0FIBUS-PA是一种将物理测量信号信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协 议方式输出的设备，用户采集所需信息并配合微机系统或其他常规仪表的使用，须将变送 器安或普通置于个采集点，并考虑电源线和数据线的综合布设，此工程的安装成本或运营 维护成本较高。
发明内容
本发明的目的在于，通过提供一种基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯 模块，其可安置于任意地点而无需布设电源线和数据线，并且功耗低、抗干扰性高。为解决上述技术问题，本发明基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块 包括PR0FIBUS-PA总线、FBC0409PR0FIBUS-PA协议转换接口芯片、AT91系列微处理器、总 线取电稳压模块、按键和IXD显示、CY62146静态存储器、24AA256EEPR0M、通讯隔离、电源隔 离、处理后的(压力、温度、物位、流量等)过程测量值数字信号。总线取电稳压模块将PR0FIBUS-PA总线电压进行稳压在3. 3V DC给本模块上的各 个器件供电；FBC0409与AT91型CPU相连，将PR0FIBUS-PA信号调制和解调；按键和IXD显 示部分与AT91型CPU相连，实现参数的设置和现实；CY62146静态存储器与AT91型CPU相 连，为模块程序运行提供内存；24AA256EEPR0M通过I2C总线与AT91型CPU相连，存储设备 地址、仪表线性化参数等；电源隔离部分将本模块的3. 3V DC直流电压进行隔离后给仪表 测量部分供电；仪表测量部分通过串口与AT91型CPU相连。其工作原理为总线取电稳压模块将PR0FIBUS-PA总线电压进行稳压在3. 3V DC 给本模块上的各个器件供电；FBC0409将PR0FIBUS-PA总线上的命令信号进行解调送至 AT91型CPU，若命令信号为读仪表测量值，则AT91型CPU向仪表测量部分发送读仪表测量 值命令并接收仪表测量部分回传的测量值，然后AT91再将从仪表测量部分接收的测量值 通过FBC0409进行解调发送到PR0FIBUS-PA总线上，同时将接收到测量值通过IXD液晶显 示；若命令信号为写参数值，则AT91将从总线上接收到的要写的参数通过I2C总线写入到 24AA256中并向总线发出些成功确认信号。使用者可通过按键和IXD液晶对本模块的地址 设置、功能块选择、液晶显示小数点位置、以及测量值单位等参数查看与修改。由于采用了以上的技术方案，本发明具有以下的积极效果本发明均采用模块化设计，各模块相互协调工作；尤其是采用FBC0409+AT91型 CPU的方式，而且只要对模块的软件稍加修改即可和包括压力、温度、物位、流量等仪表测量 模块组成不同类型的PR0FIBUS-PA总线变送器。
下面结合附图和优选实施方式对本发明作进一步详细的说明。图1是本发明一种基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块的优选实施 方式的电路方框图。图1中各部件依次编号为PR0FIBUS-PA总线-1、FBC0409PR0FIBUS-PA协议转换 接口芯片_2、AT91系列微处理器_3、总线取电稳压模块-4、按键和IXD显示_5、CY62146静 态存储器-6、24AA256EEPR0M-7、通讯隔离-8、电源隔离_9、处理后的(压力、温度、物位、流 量等)过程测量值数字信号-10。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明如图1所示，本发明 基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块包括PR0FIBUS_PA总线1、 FBC0409PR0FIBUS-PA协议转换接口芯片2、AT91系列微处理器3、总线取电稳压模块4、按 键和LCD显示5、CY62146静态存储器6、24AA256EEPR0M7、通讯隔离8、电源隔离9、处理后 的(压力、温度、物位、流量等)过程测量值数字信号10.参照图1，本发明取电总线稳压模块4将PR0FIBUS-PA总线1的电压进行稳压在 3. 3V DC给本模块上的各个器件供电；FBC0409PR0FIBUS-PA协议转换接口芯片2与AT91型 系列微处理器3 (CPU)相连，将PR0FIBUS-PA总线1上的信号调制和解调；按键和IXD显示 5部分与AT91型系列微处理器3 (CPU)相连，实现参数的设置和现实；CY62146静态存储器 6与AT91型系列微处理器3 (CPU)相连，为模块程序运行提供内存；CY62146静态存储器。以上已对发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不碍于所述实 施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种等同的变型和 替换，这些等同的变型或替换军包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
一种基于PROFIBUS PA的过程自动化现场仪表通讯模块，其中包括一总线取电稳压模块将PROFIBUS PA总线电压进行稳压在3.3VDC给本模块上的各个器件供电；一电源隔离部分将本模块的3.3V DC直流电压进行隔离后给仪表测量部分供电；一AT91型系列微处理器、一FBC0409PROFIBUS PA协议转换接口芯片、一按键和LCD显示、一CY62146静态存储器和一24AA256EEPROM。
2.如权利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块，其特征在 于FBC0409 PR0FIBUS-PA协议转换接口芯片与AT91型系列微处理器电路连接。
3.如权利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块，其特征在 于按键和IXD显示部分与AT91型系列微处理器电路连接。
4.如权利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块，其特征在 于CY62146静态存储器与AT91型系列微处理器电路连接。
5.如权利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块，其特征在 于24AA256EEPR0M通过I2C总线与AT91型系列微处理器电路连接。
6.如权利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块，其特征在 于仪表测量部分通过串口与与AT91型系列微处理器电路连接。
全文摘要
本发明公开了一种基于PROFIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块，总线取电稳压模块将PROFIBUS-PA总线电压进行稳压在3.3V DC给本模块上的各个器件供电；FBC0409将PROFIBUS-PA总线上的命令信号进行解调送至AT91型CPU，若命令信号为读仪表测量值，则AT91型CPU向仪表测量部分发送读仪表测量值命令并接收仪表测量部分回传的测量值，然后AT91再将从仪表测量部分接收的测量值通过FBC0409进行解调发送到PROFIBUS-PA总线上，同时将接收到测量值通过LCD液晶显示；若命令信号为写参数值，则AT91将从总线上接收到的要写的参数通过I2C总线写入到24AA256中并向总线发出些成功确认信号。使用者可通过按键和LCD液晶对本模块的地址设置、功能块选择、液晶显示小数点位置、以及测量值单位等参数查看与修改。
文档编号H04L12/40GK101958706SQ20091014412
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者张从江, 查俊, 陈锦荣 申请人:安徽皖科电子工程有限公司