HART智能仪表巡回检测系统的设计与实现.pdf

《HART智能仪表巡回检测系统的设计与实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、HART智能仪表巡回检测系统的设计与实现陈俊杰，等HART智能仪表巡回检测系统的设计与实现DesignandImplementationofDataLoggingandDetectingSystemforHARTIntelligentInstruments障傻左1，2善祥垂1'2俞侈2(华东理工大学信息科学与工程学院1，上海200237；上海工业自动化仪表研究院2，上海200233)摘要：为了提高仪表企业的生产效率以及出厂产品的稳定性和可靠性，提出了一种基于HART协议的智能仪表巡回检测系统，用于对符合HART协议的智能仪表进行全程检测。介绍了该系

2、统的基本构思，详细阐述了系统的软硬件设计，并重点分析了硬件系统设计过程中的芯片保护电路。系统采用PC机作为主控制器，能对仪表进行全自动检测，并把每次检测和分析结果存人数据库，系统应用效果良好。关键词：检测系统HART协议智能仪表数据采集闩锁效应双电源系统中图分类号：TP23文献标志码：AAbstract：Inordertoenhancetheproductiveefficiencyandthestabilityandreliabilityoftheproductsforenterprises，thedatalosgingandde—tectings

3、ystembasedonHARTprotocolforintelligentinstrumentsconformingHARTprotocolisproposed．Thebasisconceptionofthesystemisintroduced。thedetaileddescriptionisgivenfrombothaspectsofhardwareandsoftware。andthechipprotectioncircuitinhardwaredesignisanalyzedemphatically．Personalcomputeristhe

4、maincontrollerinthesystemforautomaticallydetectingtheinstruments，andeverydetectingandanalyzingresultisstoredindatabase．Thesystemfeaturesexcellentapplicableeffects．Keywords：DetectingsystemHARTprotocolIntelligentinstrumentDataacquisitionLatcheffectDualpowersupplysystem0引言好的智能仪表不

5、仅需要具有较高的性能指标，更需要有较高的稳定性。为了提高仪表的稳定性和可靠性，智能仪表在出厂之前都要进行一系列的检测工作，其中包括高温老化测试。企业通过高温老化测试，可使元器件的缺陷、焊接和装配等生产过程中存在的隐患提前暴露，从而迅速检测出不良产品，提高出厂产品的稳定性和可靠性。因此，高温老化测试是生产企业提高产品质量和竞争力的重要生产流程。如果采用人工测试高温老化，则其效率低、周期长，且易受人为因素的干扰，这样，老化测试就成为制约企业进一步提高生产效率的瓶颈。而自动化或者半自动化的测试装置可以显著地提高测试效率，并能保证测试结果不受人为因素的影响

6、。通过利用智能仪表自身具有的智能功能，配合专用巡回检测系统对老化过程进行检测，既发挥了智能仪表的智能功能和自诊断优势，又对仪表的功能进行了全面检测。修改稿收到日期：2009—09—16。第一作者陈傻杰，男，1983年生，现为华东理工大学信息科学与工程学院在读硕士研究生；主要从事现场总线理论及应用等方面的研究工作。《自动化仪表》第3l卷第7期2010年7月1系统硬件设计1．1设计方案为了提高可互操作性，系统硬件设计采用PC作为主控制端，并利用Pc上位机软件实现通道切换、数据显示和存储等功能⋯。同时，考虑到系统的可扩展性，系统采用主从箱的分体式设计。主

7、箱和从箱均可接人32台HART智能仪表，而系统最多可以同时连接8个箱体，因此，系统可同时检测256台仪表。箱体采用USB接口与PC进行数据交换。主箱由电流环回路、信号处理与控制以及信号采集与数字接口这三部分组成，三部分分成三个板卡分别进行设计。电流环回路部分主要由限流模块和250Q电阻模块组成。限流模块起回路保护的作用，以防止仪表出现故障而影响到整个系统。智能仪表一般输出为4—20mA的电流信号，此电流信号经过限流模块，再通过250Q电阻就变成了1～5V的电压信号，从而可以被数据采集板卡采集。由于智能仪表长期输出的20mA电流会使电阻不断发热，导致

8、电阻阻值发生变化，从而影响测试准确度，因此，为最大可能地减少由温度引起的测量误差，此次采用的电阻是精度高、温度系数小且59