[發明專利]一種基于C-MBUS的溫度變送器通訊系統

無效

• 申請號: 201210584340.4
• 申請日: 2012-12-30
• 公開（公告）號: CN103067239A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 黃云彪;艾軍;梁偉成;趙俊奎;呂鵬勃
• 申請（專利權）人: 重慶川儀自動化股份有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;G08C19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及溫度變送器通訊傳輸領域，特別是涉及一種基于總線通訊系統即C-MBUS的溫度變送器通訊系統。

背景技術

目前在工業自動化應用領域中，溫度變送器主要采用PROFIBUS（Process?field?bus，過程現場總線）、CAN（Controller?Area?Network，控制器局域網絡）、HART（Highway?Addressable?Remote?Transducer，可尋址遠程傳感器高速通道的開放通信協議）、FF（Foundation?Fieldbus，基金會現場總線）、EPA（Ethernet?for?Plant?Automation，基于以太網的工廠自動化）等通訊方式進行多結點、遠距離的數據通訊。

PROFIBUS為過程現場總線，是德國標準，它引入功能模塊的概念，不同的應用需要使用不同的模塊，在一個確定的應用中按照PROFIBUS規范來定義模塊，其設計成本高，技術難度大。

CAN是由德國博世公司為汽車監測和控制而設計的，其目標是逐步發展成用于其他工業領域控制的現場總線，在現在的工業系統中支持CAN的不多，且功耗較大。

HART是目前應用較廣的總線，但是成本高，且有一定的技術難度，并且是介于模擬和數字之間的一種通訊方式。

FF是國際公認的唯一不附屬某企業的公正的非商業化的國際標準化組織制定的，它以IEC/ISA?SP-50標準為藍本，但其成本較高、應用技術復雜。

EPA是基于網絡（TCP/IP）的一款國內協議，但是也是由于其成本較高、應用技術復雜而難于應用。

目前，上述協議都需要專有的協議芯片與轉換電路，而這些都需要占用一定的體積和功耗，所以采用上述協議將會增加功耗和體積。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種基于C-MBUS的溫度變送器通訊系統，以實現降低溫度變送器通訊系統的成本和功耗。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下方案：

一種基于C-MBUS的溫度變送器系統，包括：基于C-MBUS的總線通訊電路；溫度傳感器；采集器；處理器；

所述總線通訊電路，用于為所述溫度變送器系統提供電源電壓的，及將接收啟動溫度測量的電信號指令，將所述電信號指令解調為對應的數字信號指令并輸出，接收所述處理器傳輸的被測物的溫度數值，將所述溫度數值調制為電信號并輸出；

所述處理器，接收總線通訊電路輸出的數字信號指令，向采集器，溫度傳感器發送指令，接收所述采集器輸出的數字化信號并計算出物體溫度的數值并輸出；

所述溫度傳感器，接收經采集器傳輸的處理器發送的指令，測量物體溫度，生成對應的溫度模擬信號；

所述采集器，接收處理器發送的指令，采集所述溫度模擬信號，將得到的溫度模擬信號數字化并輸出；

其中，所述總線通訊電路包括：保護電阻；與保護電阻相連的管腳電路；與管腳電路相連的儲能電容；分別與保護電阻、管腳電路、儲能電容相連的CMT001芯片；與CMT001芯片相連的上拉電阻；與CMT001芯片相連的輸出電容；

其中，保護電阻用于減小電流，保護電路；管腳電路向CMT001芯片提供所需管腳偏置電壓；儲能電容用于儲存CMT001芯片的電能；CMT001芯片用于將所述電信號指令解調為數字信號指令，并將處理器測量的被測物的溫度數值調制為電信號；上拉電阻用于串口通訊，傳輸信號；輸出電容用于輸出電源儲能和濾波。

優選的，所述CMT001芯片包括：接收數據接口RXD，發送數據接口TXD，電源輸入接口VCC，地線接口GND，IN接口，空閑接口NC，和兩個輸出電壓接口；

電源輸入接口VCC用于接入管腳偏置電壓；

IN接口用于接收電壓；

其中，所述管腳電路包括：二極管、與所述二極管相連的電阻。

其中，所述輸出電容包括：鉭電容，與鉭電容相連的普通陶瓷電容。

其中，所述的采集器包括：將生成的溫度模擬信號轉化為溫度數字信號的模數轉化電路。

優選的，所述的系統還包括：儲存補償數據的存儲器；

所述補償數據用于對所述數字化溫度信號進行線性化，以提高測試物體溫度的準確度。

優選的，所述終端處理設備還包括：

顯示器，調試接口，和看門狗電路；

所述顯示器用于顯示所述測量物體溫度的數值；

所述調試接口用于調試本地信號；

所述看門狗電路用于防止程序進入死循環，監控程序的正常運行。