当前位置: 首页 > 专利查询>陶建臣专利>正文

一种基于ARM 的PLC温度测量模块制造技术

技术编号:13158800 阅读:81 留言:0更新日期:2016-05-09 20:41
一种基于ARM的PLC温度测量模块。本发明专利技术具有测温范围广,采样快,精度高、刷新速率快,并且有较好的应用前景。本发明专利技术包括温度检测模块、热电阻(RTD)输入、模块化PLC平台,其结构要点是:外部的热电阻(RTD)输入的电阻信号转化为模拟量信号,再将模拟量信号转化为数字量信号传回配套的PLC总线通信,PLC可以根据总线通信对现场端进行温度监控,将温度值显示成常用的格式供用户使用;温度检测模块内部设置一个嵌入式微处理器、模数转换ADC模块、总线通信模块、8输入通道切换模块、高精度校验模块和精密电流源模块,它们之间相互电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是应用在工业控制领域的温度测量模块,具体地涉及一种基于ARM的PLC温度测量模块。
技术介绍
温度在PLC (可编程控制器)工业自动化领域是个重要的参数。通常在需要高精度温度测量监控的场合使用的是RTD (resistor temperature detector)和TC(thermocouple)原理,应用比较多的是钼热电阻,简称为:PT100钼电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变。ΡΤ后的100即表示它在0°C时阻值为100欧姆,在100°C时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。此测温原理可应用于医疗、电机、工业、温度计算、卫星、气象、阻值计算等高精温度设备,应用范围非常之广泛。在PLC市场中,普通测温模块可以做到的精度是在千分五的精度,可以理解为如果测温范围是1000摄氏度,测温模块精度是千分五的话,用户对被测物体进行测温,得到的温度侦测值和物体的真实值之间会有5摄氏度的偏差。这个偏差在一些场合是可以接受的,在一些需要对温度进行精密监控的行业(如炼钢监控,水电站监控等)是无法接受。因此,对于一些行业,温度测量的精度是十分重要的,能够进行精密监控的测温模块的产生是很有价值的。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题,弥补现有技术的不足,提供一种基于ARM的PLC温度测量模块,本专利技术具有测温范围广,采样快,精度高、刷新速率快,并且有较好的应用前景。为实现本专利技术的上述目的,本专利技术采用如下技术方案。本专利技术一种基于ARM的PLC温度测量模块,其中包括温度检测模块、热电阻(RTD)输入、模块化PLC平台,其结构要点是:外部的热电阻(RTD)输入的电阻信号转化为模拟量信号,再将模拟量信号转化为数字量信号传回配套的PLC总线通信,PLC可以根据总线通信对现场端进行温度监控,将温度值显示成常用的格式供用户使用;温度检测模块内部设置一个嵌入式微处理器、模数转换ADC模块、总线通信模块、8输入通道切换模块、高精度校验模块和精密电流源模块,它们之间相互电连接。作为本专利技术的一种优选方案,本专利技术所述的嵌入式微处理器采用基于ARMC0RTEX-M3内核的STM32F205模块,采用STM32F205作为温度检测模块的中央处理器。作为本专利技术的另一种优选方案,所述的模数转换ADC模块采用的是TI(德州仪器)ADS1146,ADS1146是高度集成,高精度,16位的ADC ;ADS1146内置低噪声可编程增益放大器(PGA),一个精密的Delta - Sigma与ADC单周期解决数字滤波器,以及一个内部振荡器,支持数据速率高达2kSPS。作为本专利技术的又一种优选方案,所述的8输入通道切换模块采用光继电器作为开关控制,组成光继电器阵列控制8通道轮询扫描输入,采样外部的RTD输入电阻值。另外,高精度校验模块是由高精度电阻(精度0.01%)组成,精密电流源模块提供外部RTD输入电阻时的激励电流为0.5mA和2.5mA。本专利技术的有益效果是。本专利技术一种基于ARM的高精度PLC温度检测模块,通过PLC进行采样,处理,再输出,以达到实时监控现场的目的;处理模拟量数据转换成数字量传回用户或者上位机作监控使用,其具有精度高、刷新速率高的温度测量模块,有较好的应用前景。【附图说明】图1是本专利技术一种基于ARM的PLC温度测量模块系统原理框图。图2是本专利技术一种基于ARM的PLC温度测量模块中的温度检测模块内部结构框图。【具体实施方式】如图1和图2所不,为本专利技术一种基于ARM的PLC温度测量模块系统原理框图和温度检测模块内部结构框图。图中包括温度检测模块、热电阻(RTD)输入、模块化PLC平台,外部的热电阻(RTD)输入的电阻信号转化为模拟量信号,再将模拟量信号转化为数字量信号传回配套的PLC总线通信,PLC可以根据总线通信对现场端进行温度监控,将温度值显示成常用的格式供用户使用;温度检测模块内部设置一个嵌入式微处理器、模数转换ADC模块、总线通信模块、8输入通道切换模块、高精度校验模块和精密电流源模块,它们之间相互电连接。本专利技术所述的嵌入式微处理器采用基于ARM C0RTEX-M3内核的STM32F205模块,采用STM32F205作为温度检测模块的中央处理器。所述的模数转换ADC模块采用的是TI(德州仪器)ADS1146,ADS1146是高度集成,高精度,16位的ADC ;ADS1146内置低噪声可编程增益放大器(PGA),一个精密的Delta - Sigma与ADC单周期解决数字滤波器,以及一个内部振荡器,支持数据速率高达2kSPS。所述的8输入通道切换模块采用光继电器作为开关控制,组成光继电器阵列控制8通道轮询扫描输入,采样外部的RTD输入电阻值。另夕卜,高精度校验模块是由高精度电阻(精度0.01%)组成,精密电流源模块提供外部RTD输入电阻时的激励电流为0.5mA和2.5mA。【主权项】1.一种基于ARM的PLC温度测量模块,其中包括温度检测模块、热电阻(RTD)输入、模块化PLC平台;其特征在于:外部的热电阻(RTD)输入的电阻信号转化为模拟量信号,再将模拟量信号转化为数字量信号传回配套的PLC总线通信,PLC可以根据总线通信对现场端进行温度监控,将温度值显示成常用的格式供用户使用;温度检测模块内部设置一个嵌入式微处理器、模数转换ADC模块、总线通信模块、8输入通道切换模块、高精度校验模块和精密电流源模块,它们之间相互电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于ARM的PLC温度测量模块,其特征在于:所述的嵌入式微处理器采用基于ARM C0RTEX-M3内核的STM32F205模块,采用STM32F205作为温度检测模块的中央处理器。3.根据权利要求1所述的一种基于ARM的PLC温度测量模块,其特征在于:所述的模数转换ADC模块采用的是TI (德州仪器)ADS1146,ADS1146是高度集成,高精度,16位的ADC;ADS1146内置低噪声可编程增益放大器(PGA),一个精密的Delta - Sigma与ADC单周期解决数字滤波器,以及一个内部振荡器,支持数据速率高达2kSPS。4.根据权利要求1所述的一种基于ARM的PLC温度测量模块,其特征在于:所述的8输入通道切换模块采用光继电器作为开关控制,组成光继电器阵列控制8通道轮询扫描输入,采样外部的RTD输入电阻值。5.根据权利要求1所述的一种基于ARM的PLC温度测量模块,其特征在于:所述的高精度校验模块是由高精度电阻(精度0.01%)组成,精密电流源模块提供外部RTD输入电阻时的激励电流为0.5mA和2.5mA。【专利摘要】一种基于ARM的PLC温度测量模块。本专利技术具有测温范围广,采样快,精度高、刷新速率快,并且有较好的应用前景。本专利技术包括温度检测模块、热电阻(RTD)输入、模块化PLC平台,其结构要点是:外部的热电阻(RTD)输入的电阻信号转化为模拟量信号,再将模拟量信号转化为数字量信号传回配套的PLC总线通信,PLC可以根据总线通信对现场端进行温度监控,将温度值显示成常用的格式供用户使用;温度检测模块内部设置一个嵌入式微处理器、模数转换ADC模块、总线通信模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM的PLC 温度测量模块,其中包括温度检测模块、热电阻(RTD)输入、模块化PLC平台;其特征在于:外部的热电阻(RTD)输入的电阻信号转化为模拟量信号,再将模拟量信号转化为数字量信号传回配套的PLC 总线通信,PLC 可以根据总线通信对现场端进行温度监控,将温度值显示成常用的格式供用户使用;温度检测模块内部设置一个嵌入式微处理器、模数转换ADC 模块、总线通信模块、8输入通道切换模块、高精度校验模块和精密电流源模块,它们之间相互电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陶建臣
申请(专利权)人:陶建臣
类型:发明
国别省市:辽宁;21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1