HART協(xié)議PILZ智能壓力變送器的研究
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)作為過(guò)程自動(dòng)化、制造自動(dòng)化等領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備之間的互連通信網(wǎng)絡(luò)，建立了生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備之間以及與更高控制管理層網(wǎng)絡(luò)之間的。而HART總線(xiàn)技術(shù)成功地將數(shù)字信號(hào)通信疊加到現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)上，對(duì)改進(jìn)智能儀表間的通信提供了無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的解決方案。因此，研究和開(kāi)發(fā)符合HART協(xié)議的智能儀表具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

HART協(xié)議PILZ智能壓力變送器的研究                        隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，它的高速和靈活性日益為人們所認(rèn)識(shí)，將微處理器運(yùn)用于參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)。它為儀器儀表實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的微型化、數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化提供了有利的條件，同時(shí)也使得儀器儀表在性能上向高度、高可靠性、高環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展。結(jié)合廣東新會(huì)康宇測(cè)控儀器儀表工程有限公司變送器部的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，研究開(kāi)發(fā)了一種基于HART協(xié)議的PILZ智能壓力變送器，該電路使用微處理芯片XE88LCO為核心建立電路連接。利用XE88LCO芯片的低功耗特性以及片內(nèi)豐富的外設(shè)模塊，用純硬件的方法解決了HART總線(xiàn)設(shè)備的低功耗這一技術(shù)難關(guān)，*符合HART通信協(xié)議技術(shù)規(guī)范要求。為了同時(shí)解決壓力傳感器輸出特性的非線(xiàn)性和溫度漂移問(wèn)題，能在傳感器工作范圍內(nèi)得到一個(gè)一致的被測(cè)壓力計(jì)算公式，提出以傳感器輸入值和溫度為變量，利用二元多項(xiàng)式重構(gòu)傳感器輸出壓力信號(hào)，再利用zui小二乘法進(jìn)行曲面擬合法獲得補(bǔ)償系數(shù)，將其寫(xiě)入系統(tǒng)的EEPROM中，使得系統(tǒng)在獲得傳感器輸出信號(hào)和溫度之后能簡(jiǎn)便地計(jì)算出被測(cè)壓力值，較好地做到了非線(xiàn)性校正與溫度補(bǔ)償。本方法在傳感器靜態(tài)特性標(biāo)定數(shù)據(jù)范圍內(nèi)得到了便于工程計(jì)算的一致表達(dá)式，同時(shí)解決了傳感器的非線(xiàn)性和溫度漂移兩個(gè)主要問(wèn)題，計(jì)算所用數(shù)據(jù)量大大小于插值法，并且在提高智能變送器精度方面也取得了很好的效果。該智能變送器可與多種壓力傳感器連接，具有很強(qiáng)的通用性。相對(duì)于國(guó)外的同類(lèi)產(chǎn)品具有較高的性?xún)r(jià)比。