[實用新型]一種基于HART協議的總線型執行器控制模塊

有效

• 申請號: 201720950023.8
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN207081991U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 宋喆;張中遠;安文彬
• 申請（專利權）人: 天津市津達執行器有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G08C19/36;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電力技術領域，具體為一種基于HART協議的總線型執行器控制模塊。

背景技術

HART協議采用基于Bell202標準的FSK頻移鍵控信號，在低頻的4-20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數字信號進行雙向數字通訊，數據傳輸率為1.2kbps。由于FSK信號的平均值為0，不影響傳送給控制系統模擬信號的大小，保證了與現有模擬系統的兼容性。在HART協議通信中主要的變量和控制信息由4-20mA傳送，在需要的情況下，另外的測量、過程參數、設備組態、校準、診斷信息通過HART協議訪問，可是目前市場上的HART協議控制模塊的不夠穩定性和可靠性，控制模塊不夠高精度和緊湊化因此我們提出了一種基于HART協議的總線型執行器控制模塊。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于HART協議的總線型執行器控制模塊，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基于HART協議的總線型執行器控制模塊，包括電路板，所述電路板的上側中部設有微處理器，所述微處理器的上端左右兩側設有儲存模塊和按鍵模塊，所述微處理器的左側上下部設有位置傳感模塊和光電隔離模塊，所述光電隔離模塊的左側設有預警模塊，所述光電隔離模塊的下部設有HART接口模塊，所述微處理器的下側設有電源模塊，所述微處理器的右側上部設有電機控制模塊，所述微處理器與電機控制模塊電性串聯，所述微處理器與儲存模塊電性串聯，所述微處理器與按鍵模塊電性串聯，所述微處理器與位置傳感模塊電性串聯，所述微處理器與光電隔離模塊電性串聯，所述光電隔離模塊與預警模塊電性串聯，所述光電隔離模塊主要由電阻、電容、肖特基二極管和光耦組成，所述光電隔離模塊與HART接口模塊電性串聯，所述HART接口模塊主要由電阻、電源、光耦隔離芯片和HART接口芯片組成，所述微處理器與電源模塊電性串聯。

優選的，所述HART接口模塊的HART接口芯片的端口1與第一光耦隔離芯片的端口3電性串聯，所述第一光耦隔離芯片的端口2通過470omh的R33電阻與第二光耦隔離芯片的端口8電性串聯，所述第一光耦隔離芯片的端口6通過5.1K的R9電阻與輸出OUT1端相連，所述第一光耦隔離芯片的端口7和8接地，所述HART接口芯片的端口2通過5.1K的R38電阻與第二光耦隔離芯片的端口7電性串聯，所述第二光耦隔離芯片的端口7和8與電源電性串聯，所述HART接口芯片的端口3與第二光耦隔離芯片的端口6電性串聯，所述第二光耦隔離芯片的端口5連接電源，所述第二光耦隔離芯片的端口2接電源，所述第二光耦隔離芯片的端口3通過470omh的電阻R32與輸出端OUT2電性串聯，所述HART接口芯片的端口4通過5.1K的電阻R31與第三光耦隔離芯片的端口5電性串聯，所述HART接口芯片的端口4與第三光耦隔離芯片的端口6電性串聯，所述第三光耦隔離芯片的端口5、7和8與電源電性串聯，所述第三光耦隔離芯片的端口2通過470omh的電阻R30與電源相連，所述第三光耦隔離芯片的端口3與輸出端OUT3電性串聯。

優選的，所述光電隔離模塊的輸入端IN通過1.8K的電阻R3與肖特基二極管和電容C3電性串聯，所述肖特基二極管通過1.8K的電阻R7與光耦電性串聯，所述電容C3與光耦電性串聯，所述光耦的輸出端與2.7K的電阻R10、4.7K的電阻R14和電容C6電性串聯，所述2.7K的電阻R10與電源電性串聯，所述4.7K的電阻R14和電容C6均與輸出端OUT電性串聯。

優選的，所述HART接口模塊的輸出端OUT1、輸出端OUT2和輸出端OUT3分別連接三個光電隔離模塊的輸入端IN。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該基于HART協議的總線型執行器控制模塊，通過設有光電隔離模塊和HART接口模塊的結構，光電隔離電路采用了三個0601光電隔離芯片對執行機構的限位報警、力矩報警和溫度報警等開關量信號進行光電隔離，然后送到微處理器的I/O端口，采用光電隔離電路避免了上述報警信號對微處理器的干擾，通過設備的整體結構，實現基于HART現場總線的數字化控制，提高了控制模塊的穩定性和可靠性，實現了控制模塊的高精度、緊湊化、一體化的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型結構原理結構示意圖；

圖2為本實用新型結構HART接口模塊電路示意圖；

圖3為本實用新型結構光電隔離模塊電路示意圖。