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1、第29卷第3期大连工业大学学报Vol.29No.32010年5月JournalofDalianPolytechnicUniversityMay2010文章编号:167421404(2010)0320223204基于微控制器的隔离变送器的设计张波,丁金华,孙秋花,李明颖,张磊(大连工业大学机械工程与自动化学院,辽宁大连116034)摘要:DC4～20mA是工业常用的信号传输形式,与电压信号传输相比,其抗干扰能力强。由于工业现场环境恶劣,若现场传感器、一次仪表或变送器直接与二次仪表、PLC或上位机相连,则很容易使系统受到干扰,因此最好采用无电气连接的隔离器连接。
2、介绍了基于微控制器的隔离变送器的设计方案,该设计以嵌入式混合信号微处理器C8051F350作为核心,充分利用内部AD功能,采用光电隔离器件实现信号传递的隔离。在设计电路简化的基础上,降低了成本,减小了体积,已在工业现场得到应用。关键词:变送器;光电隔离;嵌入式微处理器中图分类号:TP212文献标志码:BRealizationofisolationtransmitterbasedonMCUZHANGBo,DINGJin2hua,SUNQiu2hua,LIMing2ying,ZHANGLei(SchoolofMechanicalEngineering&Autom
3、ation,DalianPolytechnicUniversity,Dalian116034,China)Abstract:DC4220mAsignaltransmissioniscommonlyusedintheformofindustry.Ithasstronginterferenceabilitywhencomparedwiththevoltagesignaltransmission.Forthebadenvironment,thesystemsubjectmayeasytobeinterferencedwhentheon2sitesensors,on
4、einstrumentortransmitterdirectlyconnectedwiththesecondaryinstrumentPLCorhostcomputer,andsoitisbettertousenoelectricalconnectionsisolator.Theisolationofmicrocontroller2basedtransmitterdesignwasdescribed.Embeddedmixed2signalmicroprocessorC8051F350wasusedasacore,andtomakefulluseofthei
5、nternalADfunction,opticalisolationdeviceswereusedtoachieveisolationofsignaltransduction.Costsandvolumewerereducedbasedonthedesignofsimplecircuit.Andithasalreadybeenappliedintheindustry.Keywords:transducer;isolationofsignaltransduction;embeddedMPU0引言1硬件电路设计变送器是工业过程重要的基础自动化设备之以嵌入式混合信
6、号微处理器C8051F350为一,主要完成物理信号的测量和变换处理。随着核心,由外部电源提供稳定的直流24V电压,通多参数、大容量设备的增加和过程工艺的复杂,对过34063集成电路为CPU提供稳定的3.3V工自动化的依赖性越来越大,变送器用量不断增多,作电压。输出采用隔离电源模块,为MORNSUN要求不断提高。采用隔离变送器,可接收来自现公司生产的定压隔离稳压单输出1W隔离电源场的标准或非标准模拟信号输入,以标准信号形IB2424LD。采用单路输入,单路输出。为了方便式输出到控制室或DCS、PLC,实现电源、输入和记录和调试系统输出的线性4～20mA电流信输
7、出相互隔离。应用于对现场仪表的各种信号进号,还设计了4位按键电路,功能分别为显示状态行调理,通过隔离,并转换成工业计算机、DCS、STATE键,调节大小SHIFT键,存储数据PLC等能接收的标准信号或用户指定的特殊信STORE键。为了节约成本,本系统用4位数码号,在工业测量系统、医疗电子设备、电力设备等管显示,显示电路采用简单实用的4位共阳LED[2]方面被广泛应用[1]。数码管来显示输出,采用单片机动态扫描显示。收稿日期:2009209222.基金项目:辽宁省教育厅科学技术研究项目(2009A083)作者简介:张波(19822),男,硕士研究生;通信作者:
8、丁金华(19622),男,教授.224大连工业大学学
