本发明专利技术涉及一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器，包括：第一微处理器和第二微处理器，第一微处理器与第二微处理器通过串行通信接口双向连接,所述第一微处理器通过A/D接口接收灰尘浓度传感器的灰尘浓度信号，第二微处理器依次通过VPC3+C总线接口芯片和RS485接口电路与PROFIBUS现场工业总线相连接。本发明专利技术相较于现有技术而言，抗干扰能力强、可靠性高并能够实现全数字化采集。
Dust concentration sensor based on PROFIBUS field bus
The invention relates to a PROFIBUS field bus of the dust concentration sensor based on microprocessor includes: first and second microprocessors, the first microprocessor with second microprocessor connected by bidirectional serial communication interface, the dust concentration signal of the first microprocessor receives dust concentration sensor through the A/D interface, the second microprocessor are sequentially connected through the VPC3+C bus interface chip and RS485 interface the circuit with PROFIBUS field bus. Compared with the existing technology, the invention has strong anti-interference ability, high reliability and can realize full digital acquisition.
【技术实现步骤摘要】
基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器
本专利技术属于工业仪器仪表领域，特别是涉及一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器。
技术介绍
当前我国空气污染严重，工业生产是重要的污染源之一，为了降低工业生产产生的灰尘污染，对生产环境的检测变得更加重要。随着信息技术和现场总线技术的发展，环境监测在向智能化、网络化方向发展，监测仪器也由传统的单一监测到全方位、智能化、网络化方向发展。现场工业总线PROFIBUS越来越多地被用于工业过程控制系统中，迫切需要一种具有现场总线通信功能的灰尘浓度传感器，实现对工业环境灰尘浓度的实时监测。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种相较于现有技术而言，抗干扰能力强、可靠性高并能够实现全数字化采集的基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器，包括：第一微处理器和第二微处理器，第一微处理器与第二微处理器通过串行通信接口双向连接,所述第一微处理器通过A/D接口接收灰尘浓度传感器的灰尘浓度信号，第二微处理器依次通过VPC3+C总线接口芯片和RS485接口电路与PROFIBUS现场工业总线相连接。为解决上述技术问题，本专利技术通过有上述技术方案。与现有技术相比，本专利技术的改进之处在于，通过第一微处理器利用A/D接口接收灰尘浓度传感器的灰尘浓度信号，经过数字滤波算法与计算后，利用串行通讯接口将该灰尘浓度信号传输给第二微处理器，第二微处理器接收正确数据后回复已经收到正确数据的信号给第一处理器，之后，第二微处理器将该灰尘浓度信号传输至VPC3+C总线接口芯片，再将VPC3+C总线接口芯片与RS485接口电路相连接，即可实现将该灰尘浓度信号传输至PROFIBUS现场工业总线上，之后，灰尘浓度信号经由PROFIBUS现场工业总线传输至灰尘浓度采集系统，以实现灰尘浓度信息的基于PROFIBUS现场总线的数字化采集。上述技术方案中，本专利技术还可以采用如下技术措施：所述RS485接口电路采用ADM2486作为接口芯片。所述RS485接口电路采用ADM2486作为接口芯片，简化了RS485接口电路整体设计，提高了上述电路结构运行中稳定性。上述技术方案中，本专利技术还可以采用如下技术措施：所述第一微处理器为ATMEGA88芯片，所述第二微处理器为ATMEGA162芯片。通过采用两款高集成度、高性能的微处理器将各个功能块集成到一个模块中，使得上述技术方案中的电路简单、外围器件少。本专利技术具有的优点和积极效果具体如下：基于上述技术方案的改进，本专利技术采用了双微处理器结构，在上述电路结构中，两个微处理器分别执行不同的任务且二者之间相互通信，有效地提高了信号传输的稳定性和可靠性；还采用了VPC3+C总线接口芯片以实现PROFIBUS数字信号控制功能，增加了传输数据信息承载量和多样性，不仅解决模拟信号传输中的损耗和干扰，提高了抗干扰能力，而且，还提高了整个电路结构的稳定性、可靠性以及可扩展性；此外，还通过将VPC3+C总线接口芯片与RS485接口电路相连接，实现了基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度信号采集。基于上述优选技术方案的改进，本专利技术的技术方案得以进一步地完善，一方面，所述RS485接口电路采用ADM2486作为接口芯片，简化了RS485接口电路，提高了上述电路结构运行中稳定性；另一方面，通过采用两款高集成度、高性能的微处理器将各个功能块集成到一个模块中，使得上述技术方案中的电路简单、外围器件少。附图说明图1本专利技术的结构示意图；图2是图1中第一微处理器电路图；图3是图1中第二微处理器与总线接口芯片电路图；图4是图1中RS485接口电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例一：一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器，如图1所示。它由灰尘浓度传感器、第一微处理器、第二微处理器、VPC3+C总线接口芯片及RS485接口等电路构成。在本实施例中，第一微处理器选用了ATMEL公司的ATMEGA88高性能微处理器，它集成A/D转换器、看门狗电路、Flash和EEPROM等功能；第二微处理器选用了ATMEGA162高性能微处理器，它具有片内RAM区大、高速、低功耗的特点。第一微处理器通过A/D接口接收灰尘浓度传感器(如：GP2Y1010AU0FSHARP)的灰尘浓度信号，第一微处理器与第二微处理器通过串行通信接口连接，第二微处理器将第一微处理器的灰尘浓度信息通过总线协议芯片VPC3+C发送给灰尘浓度采集系统。下面对各部分电路具体说明：第一微处理器控制部分的电路，如图2所示。其主要包括第一微处理器ATMEGA88芯片、晶振电路等，所有的软件程序和系统参数分别存储在ATMEGA88V芯片的Flash和EEPROM中，晶振电路向ATMEGA88芯片提供稳定的时钟信号。ATMEGA88与GP2Y1010AU0F连接，同时将信号传送给第二处理器。第二微处理器与VPC3+C总线接口芯片连接部分的电路，如图3所示。总线接口芯片选用Profichip公司的VPC3+C，第二微处理器ATMEGA162控制VPC3+C总线接口芯片，并通过串行通信接口完成与第一微处理器ATMEGA88的数据交换。由于ATMEGA162内部集成了看门狗电路和1280字节的片内RAM，使得其控制VPC3+C总线接口芯片的电路简单、控制灵活。对于ATMEGA162而言，VPC3+C总线接口芯片相当于它扩展的一个外部RAM，通过数据/地址复用总线(DB0～DB7)和地址线(AB0～AB3)与ATMEGA162的PA口和PC口相连，VPC3+C总线接口芯片的地址范围从0x1000到0x1FFF。RS485接口电路，如图4所示。为提高系统的可靠性和消除外界的干扰信号，RS485接口电路采用ADM2486作为接口芯片。以上电路系统的工作原理为：通过第一微处理器利用A/D接口接收灰尘浓度传感器的灰尘浓度信号，经过数字滤波算法与计算后，利用串行通讯接口将该灰尘浓度信号传输给第二微处理器，第二微处理器接收正确数据后回复已经收到正确数据的信号给第一处理器，之后，第二微处理器将该灰尘浓度信号传输至VPC3+C总线接口芯片，再将VPC3+C总线接口芯片与RS485接口电路相连接，即可实现将该灰尘浓度信号传输至PROFIBUS现场工业总线上，并最终发送给灰尘浓度采集系统，以便于实现灰尘浓度信息的基于PROFIBUS现场总线的数字化采集。以上仅为本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器，其特征在于：包括：第一微处理器和第二微处理器，第一微处理器与第二微处理器通过串行通信接口双向连接,所述第一微处理器通过A/D接口接收灰尘浓度传感器的灰尘浓度信号，第二微处理器依次通过VPC3+C总线接口芯片和RS485接口电路与PROFIBUS现场工业总线相连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器，其特征在于：包括：第一微处理器和第二微处理器，第一微处理器与第二微处理器通过串行通信接口双向连接,所述第一微处理器通过A/D接口接收灰尘浓度传感器的灰尘浓度信号，第二微处理器依次通过VPC3+C总线接口芯片和RS485接口电路与PROFIBUS现场工业总线相...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋哲，程道修，刘学磊，
申请(专利权)人：天津鲁赫环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12
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