[發明專利]一種模擬電流與現場總線信號的智能轉換裝置

無效

• 申請號: 200910088490.4
• 申請日: 2009-07-02
• 公開（公告）號: CN101604163A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 梁庚;李文;白焰;楊國田
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L29/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 史雙元

1.一種模擬電流與現場總線信號的智能轉換裝置，其特征在于，該智能轉換裝置是一種將4～20mA標準電流信號轉換為WorldFIP現場總線數字信號的轉換裝置，即把采集來的4～20mA的模擬電流信號轉換為符合WorldFIP現場總線協議的數字信號，完成與現場總線之間的通信；同時完成實時計算，就地控制的基本任務，所述智能轉換裝置包括轉換模塊、主模塊、顯示模塊及其軟件設計；主模塊分別與轉換模塊、顯示模塊連接，并且主模塊將傳統的模擬信號儀表“轉接”到WorldFIP現場總線上。

2.根據權利要求1所述模擬電流與現場總線信號的智能轉換裝置，其特征在于，所述主模塊包含微處理器、通信模塊及通信接口單元；通信模塊的地址總線A[0:8]和數據地址復用總線AD[0:7]分別連接微處理器的地址總線A[0:8]和D[0:7]，及與微處理器內部存儲器片選信號線接地，兩者采用共享512字節存儲器的交換信息。

3.根據權利要求1所述模擬電流與現場總線信號的智能轉換裝置，其特征在于，所述轉換模塊包括多路開關、信號調理、A/D轉換器及信號隔離構成，多路開關的功能是將多個通道的信號傳送道公共數據線上，通過CPU對三個控制管腳A、B、C以及使能信號的控制來選擇任意一路從管腳COM端輸出，將來自常規儀表的4～20mA標準信號，經信號調理，轉換為適合A/D轉換器轉換的電壓，經信號隔離后，以數字量的形式送往主模塊處理。

4.根據權利要求1所述模擬電流與現場總線信號的智能轉換裝置，其特征在于，所述顯示模塊選用字符型LCD點陣模塊作顯示器件；提供LCD顯示屏的驅動信號和一個簡單的并行接口與微處理器總線連接；顯示模塊根據來自主模塊的信號，在顯示各種數據的同時還顯示各種故障信息。

5.根據權利要求1所述模擬電流與現場總線信號的智能轉換裝置，其特征在于，所述軟件設計采用“三模塊”法，即：通信庫、主程序模塊、中斷子程序模塊；主程序模塊是軟件設計的核心部分，起著組織和連接其他模塊及其子模塊的作用；硬件初始化程序包括RAM自檢、堆棧指針的設置、中斷優先級及中斷矢量的設置、輸入輸出端口的配置、對MICROHIP的初始化等；變量的初始化包括變量和報文的定義以及控制參數的初始值等。

6.根據權利要求3所述模擬電流與現場總線信號的智能轉換裝置，其特征在于，所述A/D轉換器在選擇時考慮的主要指標為分辨率、量化誤差、線性誤差、零位誤差及轉換時間。