智能溫度變送器實例

智能溫度變送器實例

由于智能式溫度變送器具有許多突出的優點，因而發展十分迅速，產品種類也很多。下面僅以TT302溫度變送器為例進行介紹

1.概述

TT302溫度變送器是一種符合現場總線基金會（Fieldbus Foundation.FF)通信協議的現場總線智能儀表，它可以與各種熱電阻或熱電偶配合使用測量溫度，也可以和其他具有電阻或毫伏輸出的傳感器配合使用以測量其他物理參數，具有量程范圍寬、錆度高、受環境溫度和振動影響小、抗干擾能力強、體積小、重量輕等優點。

TT302溫度變送器還具有控制功能，其軟件系統提供了多種與控制功能有關的功能模塊， 用戶可通過組態實現所要求的控制策略，體現了現場控制的特點。圖2-54為TT302溫度變送器的外形。

2.硬件構成TT302溫度變送器的硬件構成原理框圖如圖2-55所示。

在結構上，它有輸入模板、主電路模板和顯示器三部分組成。

(1)輸入模塊

輸入模塊由多路轉換器（MUX)、信號調理電路、A/D轉換器和隔離部分組成。其中， 多路轉換器根據輸入信號的類型，將相應信號送入信號調理電路，由信號調理電路進行放大， 再由A/D轉換器將其轉換為相應的數字量。隔離部分又有信號隔離和電源隔離i信號隔離采用光電隔離，用于A/D轉換器和CPU之間的信號隔離；電源隔離采用高頻變壓器隔離，即將供電直流電源先調制成高頻交流，通過高頻變壓器后經整流、濾波轉換成直流電壓，為輸入模板電路提供電源。隔離的目的是消除干擾對系統工作的影響

輸入模板上的環境溫度傳感器用于熱電偶的冷端溫度補償。

(2) 主電路模板（簡稱主板）

主板由微處理器系統、通信控制器、信號整形電路、本機調整和電源等組成，它是變送器的核心部件。

微處理器系統由CPU和存儲器組成。CPU負責控制與協調整個儀表各部分的工作，包 括數據傳送、運算、通信等。存儲器用于存放系統程序、運算數據、組態參數等。

通信控制器和信號整形電路由CPU共同完成數據通信任務。

本機調整用于變送器就地組態和調整。

電源部分將供電電壓轉換為變送器內部各芯片所需電壓，為各芯片供電。供電電壓與輸 出信號共用通信電纜，與二線制模擬式變送器類似。

(3) 顯示器

顯示器為液晶式微功耗數字顯示器，可顯示四位半數字和五位字母。

3. 軟件構成

TT302溫度變送器的軟件分為系統程序和功能模塊兩大部分。系統程序使變送器各硬件 電路能正常工作并實現所規定的功能，同時完成各組成部分之間的管理；功能模塊提供了各 種功能，用戶可以選擇所需要的功能模塊以實現用戶所要求的功能。

TT302等智能式溫度變送器還有其他許多功能。例如，用戶可以通過上位機或掛接在現 場總線通信電纜上的手持式組態器，對變送器進行遠程組態，調用或刪除功能模塊；對于帶有液晶顯示的變送器，也可以用編程工具對其進行本地調整等。