基于pci總線的矩陣電路在溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)中的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于PCI總線的矩陣電路在溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)中的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，壓力變送器自動(dòng)溫度補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)中的HART總線型的工位接口切換電路，以及傳感器溫壓補(bǔ)償夾具氣路選擇的矩陣電路都是采用PCI總線控制的方式，并且該矩陣電路是基于CH365芯片設(shè)計(jì)研發(fā)的。矩陣電路板卡的一端接入計(jì)算機(jī)的PCI插槽，作為計(jì)算機(jī)的外設(shè)，接受計(jì)算機(jī)控制；另一端連接測(cè)試板上的繼電器，它是自動(dòng)補(bǔ)償測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)。整個(gè)系統(tǒng)以PC機(jī)為主控設(shè)備，通過基于CH365芯片的矩陣控制電路實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償流程中氣路和工位總線的切換。整套的矩陣控制電路共設(shè)計(jì)了 32個(gè)矩陣控制通道，計(jì)算機(jī)通過PCI總線對(duì)CH365芯片的I/O 口進(jìn)行讀寫操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)32個(gè)陣列繼電器控制。在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，有8個(gè)矩陣控制通道用來控制溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)中的氣路選擇，剩余的24個(gè)矩陣控制通道用來控制工位通訊電路的切換，按照理論計(jì)算，最多能夠?qū)崿F(xiàn)144個(gè)工位電路的切換選擇，也就是一套最大的變送器溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)一次最多能夠進(jìn)行144個(gè)傳感器的溫壓補(bǔ)償生產(chǎn)。
[0003]隨著壓力變送器產(chǎn)品的不斷增加，產(chǎn)品投放市場(chǎng)的份額越來越大，由于壓力變送器自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)應(yīng)用的工控機(jī)的PCI總線插槽最多能夠提供32路I/O輸入輸出通道，然而對(duì)于一套大型的壓力變送器傳感器自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)來講，需要幾百路控制通道來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中氣路的切換，以及變送器傳感器工位電路的切換，如果不改變現(xiàn)有的生產(chǎn)模式，則產(chǎn)品的生產(chǎn)量就不能夠滿足工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)客戶的需求。單從擴(kuò)大生產(chǎn)線的方式來解決產(chǎn)品的產(chǎn)能問題是不科學(xué)的，所以目前亟需一種方法，可以不擴(kuò)建生產(chǎn)線、不改變現(xiàn)有壓力變送器溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)備的配備的基礎(chǔ)上增加每套系統(tǒng)中工位的數(shù)量，從而增加每套系統(tǒng)中溫壓補(bǔ)償傳感器的數(shù)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于PCI總線控制P1卡的擴(kuò)展輸入輸出通道的方法，以解決PCI總線插槽最多只能提供32路I/O輸入輸出通道的局限性。
[0005]本發(fā)明提供的基于PCI總線的矩陣電路在溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)中的控制方法，包括如下步驟:
[0006]a.在PCI總線插槽上安裝并行輸入/輸出接口卡，并將矩陣電路與并行輸入/輸出接口卡的數(shù)字量輸出口連接；
[0007]b.控制并行輸入/輸出接口卡的數(shù)字量輸入/輸出口全部為禁用狀態(tài)；
[0008]c.自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)通過驅(qū)動(dòng)函數(shù)進(jìn)行數(shù)字量輸入/輸出口的激活控制；
[0009]d.自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)通過PCI總線向并行輸入/輸出接口卡發(fā)送控制指令，控制端口的數(shù)字量輸入或輸出。
[0010]進(jìn)一步，步驟a中所述矩陣電路上設(shè)有繼電器，通過控制矩陣電路上的繼電器的開合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)中壓力變送器傳感器的補(bǔ)償工位的選通。
[0011]進(jìn)一步，所述矩陣電路由輸入/輸出控制線組成，將所述并行輸入/輸出接口卡提供的數(shù)字量輸入/輸出接口等分為兩組，以一組為行接口，另一組為列接口，所述行接口和列接口通過控制線連接形成矩陣式結(jié)構(gòu)，待測(cè)傳感器設(shè)置于控制線形成的矩陣的節(jié)點(diǎn)處，并通過控制線分別與一個(gè)行接口和一個(gè)列接口連接。
[0012]進(jìn)一步，所述矩陣電路通過可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道與并行輸入/輸出接口卡連接。
[0013]進(jìn)一步，所述繼電器為驅(qū)動(dòng)電壓為5V、控制輸出電壓為24V的單刀雙置繼電器。
[0014]進(jìn)一步，所述可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道與工位補(bǔ)償控制板的供電電源連接，自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)通過可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道與待測(cè)傳感器進(jìn)行通信。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中的通過基于PCI總線控制P1卡的矩陣電路，理論上可實(shí)現(xiàn)在溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)中無限個(gè)溫壓補(bǔ)償工位電路切換，解決了現(xiàn)有技術(shù)中壓力變送器生產(chǎn)系統(tǒng)中的傳感器溫壓補(bǔ)償數(shù)量少的問題，實(shí)現(xiàn)了在不改變現(xiàn)有壓力變送器溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)備的配備的前提下，增加傳感器溫壓補(bǔ)償?shù)臄?shù)量。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0017]圖1是本發(fā)明的自動(dòng)溫壓補(bǔ)償流程示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的原理示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的矩陣電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的P1卡布局圖。
[0021]圖5是本發(fā)明的傳感器溫壓補(bǔ)償工位的HART通訊總線電路切換原理圖
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:圖1是本發(fā)明的自動(dòng)溫壓補(bǔ)償流程示意圖，圖2是本發(fā)明的原理示意圖，圖3是本發(fā)明的矩陣電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本發(fā)明的P1卡布局圖，圖5是本發(fā)明的傳感器溫壓補(bǔ)償工位的HART通訊總線電路切換原理圖。
[0023]本實(shí)施例中的基于PCI總線的矩陣電路在溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)中的控制方法，包括如下步驟:
[0024]a.在PCI總線插槽上安裝P1卡(并行輸入/輸出接口卡)，并將矩陣電路與并行輸入/輸出接口卡的數(shù)字量輸出口連接；
[0025]b.控制并行輸入/輸出接口卡的數(shù)字量輸入/輸出口全部為禁用狀態(tài)；
[0026]c.自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)通過驅(qū)動(dòng)函數(shù)激活數(shù)字量輸入/輸出口；
[0027]d.自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)通過PCI總線向并行輸入/輸出接口卡上的控制端口發(fā)送控制指令到輸出口的閉鎖寄存器，進(jìn)行該端口的數(shù)字量輸入或輸出。
[0028]在本實(shí)施例中，壓力標(biāo)定采樣通信時(shí)只能有一個(gè)工位總線被選通，其它工位通訊總線處于斷開狀態(tài)，其它工位通訊總線的選通重復(fù)上述流程即可實(shí)現(xiàn)。P1卡(并行輸入/輸出接口卡)采用P10-D144/D168，P10-D144/D168提供一個(gè)DB-37連接頭和5個(gè)/6個(gè)50針扁平電纜連接頭，每個(gè)連接頭提供三組8位口 D/I/0，其中DB-37是一個(gè)37針的端子板可以很方便的連接。這些8位口被命名為:port A (PA), port B (PB)，port (PC)。同時(shí)每個(gè)口能夠被編程和設(shè)置為8位數(shù)字量輸入/輸出。所以P10-D144/D168能提供144/168個(gè)通道TTL兼容D/I/0，這為壓力變送器溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)中矩陣工位電路設(shè)計(jì)提供了 168個(gè)矩陣控制通道，本實(shí)施例中的P10-D144/D168布局圖如圖4所示。
[0029]在本實(shí)施例中，將壓力變送器自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)系統(tǒng)上電，如果系統(tǒng)中首次安裝P1-Dl 44/D168接口卡，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的為P1-D144/D168接口卡分配一個(gè)恰當(dāng)?shù)腎 /0地址，同時(shí)P10-D144/D168接口卡上的數(shù)字量I/O 口全部為禁用狀態(tài)。將P10-D144/D168接口卡輸出168通道數(shù)字輸出口與系統(tǒng)中的矩陣電路進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)0-5V驅(qū)動(dòng)控制矩陣電路上繼電器的開合，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償系統(tǒng)中壓力變送器傳感器補(bǔ)償工位HART總線的選通，并將總線連接至工位補(bǔ)償控制板24V的供電電源上，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電。
[0030]如圖1、2所示，整套壓力變送器自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)是以工控機(jī)為系統(tǒng)主站，自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)軟件通過IEEE488控制總線對(duì)系統(tǒng)中壓力控制器和數(shù)字萬用表進(jìn)行操控；通過HART總線來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主站與在線待溫壓補(bǔ)償?shù)膲毫鞲衅鬟M(jìn)行通訊，完成各溫度點(diǎn)下的壓力標(biāo)定、采樣數(shù)據(jù)讀取、線性修訂系數(shù)讀寫等通訊流程；通過PCI總線實(shí)現(xiàn)對(duì)P1接口卡的驅(qū)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)168路數(shù)字I/O 口的輸入/輸出控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大84X84 = 7056個(gè)壓力傳感器補(bǔ)償工位HART總線電路的切換操作。在實(shí)際的壓力變送器生產(chǎn)應(yīng)用中，最大的高低溫烘箱所能容納的壓力傳感器數(shù)量為128臺(tái)，因此，矩陣電路會(huì)依據(jù)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)所能容納壓力傳感器的數(shù)量進(jìn)行設(shè)計(jì)，無需將每套矩陣電路都設(shè)計(jì)成最大的84X84 = 7056個(gè)壓力傳感器補(bǔ)償工位的電路板。自動(dòng)溫壓補(bǔ)償系統(tǒng)通過RS485總線實(shí)現(xiàn)對(duì)高低溫烘箱的溫度控制。自動(dòng)溫