本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種定氧儀用數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換的方法。

背景技術(shù)：

在冶煉生產(chǎn)中，為了實(shí)時(shí)的控制冶煉產(chǎn)品的含氧量，很多企業(yè)都使用現(xiàn)場(chǎng)定氧儀來(lái)檢測(cè)冶煉產(chǎn)品中的氧含量。據(jù)此在決定后續(xù)的操作策略。然而定氧儀制造商提供的數(shù)據(jù)接口往往是總線數(shù)字類(lèi)型的，由于采集數(shù)字類(lèi)的檢測(cè)結(jié)果需要一定的數(shù)據(jù)通訊技術(shù)與相應(yīng)的設(shè)備，而絕大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)并不具備這些條件，為定氧數(shù)據(jù)的傳輸帶來(lái)麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，解決了定氧數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題。它可以實(shí)時(shí)的采集穩(wěn)定、精確、可靠的定氧儀的接口數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為4～20mA標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，傳輸給PLC等控制器，滿足了客戶(hù)需要。

一種定氧儀用數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換的方法，其步驟及參數(shù)如下：

1、制備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，輸入采集端口是一個(gè)RS232的標(biāo)準(zhǔn)串行接口，定氧儀的數(shù)據(jù)傳輸端也是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，將兩個(gè)串口用RS232標(biāo)準(zhǔn)電纜連接；

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的工作電源用直流24V電源供電，當(dāng)接通電源后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)部通過(guò)兩路DC/DC分別變換為DC5V和DC15V；一路供微處理器CPU，另一路供電壓電流變換器(V/I)；

3、當(dāng)定氧儀有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，轉(zhuǎn)換器的RS232接口接收來(lái)自定氧儀的RS232串口的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)TTL/232變換器變?yōu)門(mén)TL信號(hào)接到微處理器CPU的USART口上，CPU按照定氧儀數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議規(guī)則對(duì)接受的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累加和校驗(yàn)，校驗(yàn)無(wú)誤后將定氧數(shù)據(jù)再通過(guò)SPI總線發(fā)送到12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成mV電壓信號(hào)，此信號(hào)再經(jīng)電壓電流變換器(V/I)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA電流信號(hào)；接入其他控制設(shè)備或記錄儀表，用于后續(xù)的操作處理。

上述器件的選型如下：

TTL/232變換器選用AD公司的ADM3251，這是一個(gè)RS232收發(fā)器件，本身帶有隔離功能，具有很好的抗干擾性能，工作十分可靠。

微處理器CPU選用ATMEGA162芯片，這是一個(gè)通用的微處理器芯片，芯片具有16K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器，速度高達(dá)16MBPS，性?xún)r(jià)比很高。

12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器選用Linear公司的LTC1453。LTC1453可以將數(shù)字0～4096對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成0～2V的電壓信號(hào)，其接口是SPI總線接口，因此連接十分簡(jiǎn)單，操作非常容易。

電壓電流變換器V/I，選用AD694，其作用是把0～2V電壓直接轉(zhuǎn)換成4～20mA的電流信號(hào)。

工作電源由于整機(jī)功耗較低，選用24V/5V的2W的DC/DC，變換器一個(gè)，選用24V/15V DC/DC 2W變換器一個(gè)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，為冶煉現(xiàn)場(chǎng)的定氧檢測(cè)設(shè)備與監(jiān)控設(shè)備建立了一個(gè)連接通道。且易于安裝，不需專(zhuān)門(mén)調(diào)試，解決了以前不能將定氧數(shù)據(jù)交換給上位監(jiān)控系統(tǒng)的困擾。

附圖說(shuō)明

圖1為數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為主程序框圖。

圖3為中斷程序框圖。

具體實(shí)施方式

一種定氧儀用數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換的方法，其步驟及參數(shù)如下：

1、制備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，輸入采集端口是一個(gè)RS232的標(biāo)準(zhǔn)串行接口，定氧儀的數(shù)據(jù)傳輸端也是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，將兩個(gè)串口用RS232標(biāo)準(zhǔn)電纜連接；

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的工作電源用直流24V電源供電，當(dāng)接通電源后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)部通過(guò)兩路DC/DC分別變換為DC5V和DC15V；一路供微處理器CPU，另一路供電壓電流變換器(V/I)；

3、當(dāng)定氧儀有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，轉(zhuǎn)換器的RS232接口接收來(lái)自定氧儀的RS232串口的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)TTL/232變換器變?yōu)門(mén)TL信號(hào)接到微處理器CPU的USART口上，CPU按照定氧儀數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議規(guī)則對(duì)接受的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累加和校驗(yàn)，校驗(yàn)無(wú)誤后將定氧數(shù)據(jù)再通過(guò)SPI總線發(fā)送到12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成mV電壓信號(hào)，此信號(hào)再經(jīng)電壓電流變換器(V/I)將2V電壓轉(zhuǎn)成20mA電流信號(hào)；接入其他控制設(shè)備或記錄儀表，用于后續(xù)的操作處理。

上述器件的選型如下：

TTL/232變換器選用AD公司的ADM3251，微處理器CPU選用ATMEGA162芯片，12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器選用Linear公司的LTC1453；電壓電流變換器V/I選用AD694；工作電源由于整機(jī)功耗較低，選用24V/5V的2W的DC/DC，變換器一個(gè)，選用24V/15V DC/DC 2W變換器一個(gè)。