專利名稱：基于profibus-pa的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)，特別涉及一種基于 PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊。
背景技術(shù)：
PROFIBUS-PA是一種將物理測(cè)量信號(hào)信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出或能夠以通訊協(xié) 議方式輸出的設(shè)備，用戶采集所需信息并配合微機(jī)系統(tǒng)或其他常規(guī)儀表的使用，須將變送 器安或普通置于個(gè)采集點(diǎn)，并考慮電源線和數(shù)據(jù)線的綜合布設(shè)，此工程的安裝成本或運(yùn)營 維護(hù)成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，通過提供一種基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表 通訊模塊，其可安置于任意地點(diǎn)而無需布設(shè)電源線和數(shù)據(jù)線，并且功耗低、抗干擾性高。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊 模塊包括PROFIBUS-PA總線、FBC0409PR0FIBUS-PA協(xié)議轉(zhuǎn)換接口芯片、AT91系列微處理 器、總線取電穩(wěn)壓模塊、按鍵和LCD顯示、CY62146靜態(tài)存儲(chǔ)器、24AA256EEPR0M、通訊隔離、 電源隔離、處理后的(壓力、溫度、物位、流量等)過程測(cè)量值數(shù)字信號(hào)。 總線取電穩(wěn)壓模塊將PROFIBUS-PA總線電壓進(jìn)行穩(wěn)壓在3. 3V DC給本模塊上的各 個(gè)器件供電；FBC0409與AT91型CPU相連，將PROFIBUS-PA信號(hào)調(diào)制和解調(diào)；按鍵和LCD顯 示部分與AT91型CPU相連，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的設(shè)置和現(xiàn)實(shí)；CY62146靜態(tài)存儲(chǔ)器與AT91型CPU相 連，為模塊程序運(yùn)行提供內(nèi)存；24AA256EEPR0M通過I2C總線與AT91型CPU相連，存儲(chǔ)設(shè)備 地址、儀表線性化參數(shù)等；電源隔離部分將本模塊的3. 3V DC直流電壓進(jìn)行隔離后給儀表 測(cè)量部分供電；儀表測(cè)量部分通過串口與AT91型CPU相連。 其工作原理為總線取電穩(wěn)壓模塊將PROFIBUS-PA總線電壓進(jìn)行穩(wěn)壓在3. 3V DC 給本模塊上的各個(gè)器件供電；FBC0409將PROFIBUS-PA總線上的命令信號(hào)進(jìn)行解調(diào)送至 AT91型CPU，若命令信號(hào)為讀儀表測(cè)量值，則AT91型CPU向儀表測(cè)量部分發(fā)送讀儀表測(cè)量 值命令并接收儀表測(cè)量部分回傳的測(cè)量值，然后AT91再將從儀表測(cè)量部分接收的測(cè)量值 通過FBC0409進(jìn)行解調(diào)發(fā)送到PROFIBUS-PA總線上，同時(shí)將接收到測(cè)量值通過LCD液晶顯 示；若命令信號(hào)為寫參數(shù)值，則AT91將從總線上接收到的要寫的參數(shù)通過I2C總線寫入到 24AA256中并向總線發(fā)出些成功確認(rèn)信號(hào)。使用者可通過按鍵和LCD液晶對(duì)本模塊的地址 設(shè)置、功能塊選擇、液晶顯示小數(shù)點(diǎn)位置、以及測(cè)量值單位等參數(shù)查看與修改。 由于采用了以上的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的積極效果 本實(shí)用新型均采用模塊化設(shè)計(jì)，各模塊相互協(xié)調(diào)工作；尤其是采用FBC0409+AT91 型CPU的方式，而且只要對(duì)模塊的軟件稍加修改即可和包括壓力、溫度、物位、流量等儀表 測(cè)量模塊組成不同類型的PROFIBUS-PA總線變送器。
圖1是本實(shí)用新型一種基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊的優(yōu)選 實(shí)施方式的電路方框圖。其中1-PR0FIBUS-PA總線；2-FBC0409PR0FIBUS-PA協(xié)議轉(zhuǎn)換接口芯片；3_AT91 系列微處理器；4-總線取電穩(wěn)壓模塊；5-按鍵和LCD顯示-;6_CY62146靜態(tài)存儲(chǔ)器； 7-24AA256EEPR0M ;8-通訊隔離；9-電源隔離；10-處理后的(壓力、溫度、物位、流量等)過 程測(cè)量值數(shù)字信號(hào)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例加以說明如圖l所示，本實(shí)用 新型基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊包括PROFIBUS-PA總線1 、 FBC0409PR0FIBUS-PA協(xié)議轉(zhuǎn)換接口芯片2、 AT91系列微處理器3、總線取電穩(wěn)壓模塊4、按 鍵和LCD顯示5、 CY62146靜態(tài)存儲(chǔ)器6、24AA256EEPR0M7、通訊隔離8、電源隔離9、處理后 的(壓力、溫度、物位、流量等)過程測(cè)量值數(shù)字信號(hào)10. 參照?qǐng)D1 ，本實(shí)用新型取電總線穩(wěn)壓模塊4將PROFIBUS-PA總線1的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓 在3. 3V DC給本模塊上的各個(gè)器件供電；FBC0409PR0FIBUS-PA協(xié)議轉(zhuǎn)換接口芯片2與AT91 型系列微處理器3(CPU)相連，將PROFIBUS-PA總線1上的信號(hào)調(diào)制和解調(diào)；按鍵和LCD顯 示5部分與AT91型系列微處理器3 (CPU)相連，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的設(shè)置和現(xiàn)實(shí)；CY62146靜態(tài)存儲(chǔ) 器6與AT91型系列微 處理器3(CPU)相連，為模塊程序運(yùn)行提供內(nèi)存；CY62146靜態(tài)存儲(chǔ)器。 以上已對(duì)實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)用新型并不礙于所述實(shí) 施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可以作出種種等同的變 型和替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊，其中包括一總線取電穩(wěn)壓模塊將PROFIBUS-PA總線電壓進(jìn)行穩(wěn)壓在3.3VDC給本模塊上的各個(gè)器件供電；一電源隔離部分將本模塊的3.3V DC直流電壓進(jìn)行隔離后給儀表測(cè)量部分供電；一AT91型系列微處理器、一FBC0409PROFIBUS-PA協(xié)議轉(zhuǎn)換接口芯片、一按鍵和LCD顯示、一CY62146靜態(tài)存儲(chǔ)器和一24AA256EEPROM。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊，其特征在 于FBC0409 PROFIBUS-PA協(xié)議轉(zhuǎn)換接口芯片與AT91型系列微處理器電路連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊，其特征在 于按鍵和LCD顯示部分與AT91型系列微處理器電路連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊，其特征在 于CY62146靜態(tài)存儲(chǔ)器與AT91型系列微處理器電路連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊，其特征在 于24AA256 EEPR0M通過I2C總線與AT91型系列微處理器電路連接。
6. 如權(quán)利要求1所述的基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊，其特征在 于儀表測(cè)量部分通過串口與與AT91型系列微處理器電路連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于PROFIBUS-PA的過程自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)儀表通訊模塊，總線取電穩(wěn)壓模塊將PROFIBUS-PA總線電壓進(jìn)行穩(wěn)壓在3.3V DC給本模塊上的各個(gè)器件供電；FBC0409將PROFIBUS-PA總線上的命令信號(hào)進(jìn)行解調(diào)送至AT91型CPU，若命令信號(hào)為讀儀表測(cè)量值，則AT91型CPU向儀表測(cè)量部分發(fā)送讀儀表測(cè)量值命令并接收儀表測(cè)量部分回傳的測(cè)量值，然后AT91再將從儀表測(cè)量部分接收的測(cè)量值通過FBC0409進(jìn)行解調(diào)發(fā)送到PROFIBUS-PA總線上，同時(shí)將接收到測(cè)量值通過LCD液晶顯示；若命令信號(hào)為寫參數(shù)值，則AT91將從總線上接收到的要寫的參數(shù)通過I2C總線寫入到24AA256中并向總線發(fā)出些成功確認(rèn)信號(hào)。使用者可通過按鍵和LCD液晶對(duì)本模塊的地址設(shè)置、功能塊選擇、液晶顯示小數(shù)點(diǎn)位置、以及測(cè)量值單位等參數(shù)查看與修改。
文檔編號(hào)G05B19/048GK201535867SQ200920186418
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者張從江, 查俊, 陳錦榮 申請(qǐng)人:安徽皖科電子工程有限公司