热电阻输入模件制造技术

热电阻输入模件是依托于ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ通讯协议构成的数据采集模块。每个模件带四个隔离型的模拟量通道，模件通过四个模拟量输入端采集热电阻输入信号。与常规热电阻检测装置主要区别在于，此模件可以根据所接热电阻的不同，智能地判定所接热电阻的分度值，而用户只需要在操作站上设定温度的量程即可；该模件将Ｃｕ５０、Ｃｕ１００铜热电阻和Ｐｔ１０、Ｐｔ１００和Ｐｔ１０００铂热电阻五种分度号集中于一体，可以满足多种工作用热电阻的测量；此外，模件也可以通过操作站对输入通道进行远程校准。本发明专利技术的有益效果是，热电阻输入模件可以用于各种基于ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ的工业控制网络，能够方便地通过网络进行管理和维护；根据所接热电阻的不同，此模件可以智能地判定所接热电阻的分度值，而用户只需要在操作站设定温度量程即可，因此，本发明专利技术智能判定分度号的功能对于提高热电阻测量系统的精度和适用性将大有裨益。

Thermal resistance input module

The thermal resistance input module is a data acquisition module based on DeviceNet communication protocol. Each module has four isolated analog channels, and the module inputs thermal resistance input signals through four analog inputs. With the main difference lies in the conventional heat resistance detection device, the module can be connected according to the thermal resistance of different intelligent judgment by dividing the value of thermal resistance, and users only need to operate in the range station setting temperature; the mold will be Cu50, Cu100, Pt100 and Pt10 thermal resistance and Pt1000 platinum five kinds of thermal resistance index number in one, can meet a variety of work for the measurement of thermal resistance; in addition, the module can also be calibrated to the input channel through remote operation station. The invention has the advantages that the heat resistance of input module can be used in various industrial control network based on DeviceNet, can be easily through the network management and maintenance; according to the different thermal resistance, the module can intelligently determine the thermal resistance index value, and the user only needs to set the temperature in the operating station therefore, the invention can range, intelligent decision indexing number function to improve the thermal resistance measurement system's precision and applicability will be of great advantage.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动化控制领域中的现场总线温度采集器。这一模件是依托于DeviceNet通 讯协议构成的数据采集模块。每个热电阻输入模件带四个隔离型的模拟量通道，模件通过四 个模拟量输入端采集热电阻输入信号。模件在工作时，将热电阻上得到的电阻信号经过转换 电路变换成电压信号后，送到A/D转换器进行数字化转换，经光耦隔离模块送入单片机，通 过判定热电阻的分度号和线性化计算，得出热电阻对应的温度值，并通过CAN通讯控制器将 测量得到温度值传送到DeviceNet网络主站设备，从而完成对被测介质和设备温度测量的工 作。
技术介绍
在工业生产中，各类温度信号的测量是确保生产正常运行的必要环节，而测量手段及测 量设备性能也直接影响现场各类温度信号检测的准确度。热电阻作为一种较为常用的温度传 感器，其测量工作一直是一项十分复杂的工作。
技术实现思路
针对这些问题，长期以来，人们一直在寻求热电阻分度值的智能判定功能，以适应复杂 的工况和高指标的控制要求。随着微处理器技术的发展和实际应用，这种设想已变成了现实。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是每个热电阻输入模件带四个隔离型的模拟 量通道，模件通过四个模拟量输入端采集热电阻输入信号。该模件符合DeviceNet协议规范, 作为DeviceNet从站设备，模件可以与其它任何符合DeviceNet协议规范的主站设备进行通 讯。模件在工作时，将热电阻上得到的电阻信号经过转换电路变换成电压信号后，送到A/D 转换器进行数字化转换，经光耦隔离模块送入单片机，通过判定热电阻的分度号和线性化计 算，得出热电阻对应的温度值，进而经CAN通讯控制器将测量得到温度值传送到DeviceNet 网络主站设备。模件的A/D转换精度为16位，非线性度小于0. 002%，精度高达0.08%。与常规热电阻检测装置主要区别在于，此模件可以根据所接热电阻的不同，智能地判定 所接热电阻的分度值，而用户只需要在操作站上设定温度的量程即可。因此，在使用模件进 行温度测量时，方便简洁，无需査表。热电阻输入模件这一智能判定分度号的功能，无疑将 大大简化热电阻在工业自控系统中的检测程序，是热电阻自动检测研究领域中的一个重大进 展。 展。此外，该模件将Cu50、 CulOO铜热电阻和PtlO、 PtlOO和PtlOOO铂热电阻五种分度号集 中于一体，可以满足多种工作用热电阻的测量， 一台仪器可替代三到四台同类仪器，使用面 广，适应性强；模件也可以通过操作站对输入通道进行远程校准。本专利技术的有益效果是，该模件可以用于各种基于DeviceNet的工业控制网络，能够方便 地通过网络进行管理和维护；根据所接热电阻的不同，此模件可以智能地判定所接热电阻的 分度值，而用户只需要在操作站设定温度量程即可，因此，本专利技术智能判定分度号的功能对 于提高热电阻测量系统的精度和适用性将大有裨益。 附图说明下面结合附图对本专利技术进一歩说明。 图l热电阻输入模件构造图 图2热电阻输入模件电路原理图在图中，1、电压基准模块，2、精密放大器，3、三极管，4、运算放大器，5、 A/D转换 器，6、 S-EEPROM和CPU管理芯片，7、微控制器，8、 CAN控制器，9、隔离电源模块，10、精 密电压基准模块，11、 CAN收发器，12、光电隔离模块，13、晶振，14、电路板，15、信号输 入，16、接入CAN网络，17、 24V直流电源。 具体实施例方式在图1中，将电压基准模块(1)、精密放大器(2)、三极管(3)、运算放大器(4)、 A/D 转换器(5)、 S-EEPROM和CPU管理芯片(6)、微控制器(7)、 CAN控制器(8)、隔离电源模块(9)、精密电压基准模块(10)、 CAN收发器(11)、光电隔离模块(12)、晶振(13)安装在 电路板(14)上。电压基准模块(1)采用美国国半公司的LM336-2.5，精密放大器(2)采用 美国TI公司的OP07D，运算放大器(4)采用美国国半公司的LM224， A/D转换器(5)采用CIRRUS 公司CS5523/5528 4或8通道16/24位缓冲式A E多量程A/D转换器，S-EEPROM和CPU管理芯片(6)采用美国XIC0R公司的X5045芯片，微控制器(7)采用了美国ATMEL公司的AT89C55微控 制器，CAN控制器(8)采用raiLIPS公司的SJA1000A芯片，隔离电源模块(9)采用美国ST公 司的X24LS05，精密电压基准模块(10)采用美国国半公司的LM236-2.5， CAN收发器(11)采 用PHILIPS公司的PCA82C250芯片，光电隔离模块(12)采用美国仙童公司的6N137。在图2中，热电阻信号输入(15)与电压基准模块电路(l)连接，电压基准模块电路(l)与 精密放大器电路连接(2)，精密放大器电路(2)与三极管(3)连接，三极管(3)与运算放大器电路(4)连接，运算放大器电路(4)与A/D转换器电路(5)连接，精密电压基准模块(10)与A/D转换器 电路(5)连接，A/D转换器电路(5)与微控制器(7)连接，S-EEPROM和CPU管理芯片(6)与微 控制器(7)连接，微控制器(7)与CAN控制器(8)连接，隔离电源模块(9)与精密电压基准模块(10) 连接，隔离电源模块(9)与24V直流电源(17)连接，隔离电源模块(9)与CAN收发器电路(ll) 连接，CAN收发器电路(11)通过光电隔离模块电路(12)与CAN控制器(8)连接，CAN收发器 电路(11)与CAN网络(16)连接。权利要求1、一种自动化控制领域中依托于DeviceNet通讯协议构成的数据采集模块。每个热电阻输入模件带四个隔离型的模拟量通道，模件通过四个模拟量输入端采集热电阻输入信号。模件在工作时，将热电阻上得到的电阻信号经过转换电路变换成电压信号后，送到A/D转换器进行数字化转换，经光耦隔离模块送入单片机，通过判定热电阻的分度号和线性化计算，得出热电阻所对应的温度值，并通过CAN通讯控制器将测量得到温度值传送到DeviceNet网络主站设备，从而完成对被测介质和设备温度测量的工作。全文摘要热电阻输入模件是依托于DeviceNet通讯协议构成的数据采集模块。每个模件带四个隔离型的模拟量通道，模件通过四个模拟量输入端采集热电阻输入信号。与常规热电阻检测装置主要区别在于，此模件可以根据所接热电阻的不同，智能地判定所接热电阻的分度值，而用户只需要在操作站上设定温度的量程即可；该模件将Cu50、Cu100铜热电阻和Pt10、Pt100和Pt1000铂热电阻五种分度号集中于一体，可以满足多种工作用热电阻的测量；此外，模件也可以通过操作站对输入通道进行远程校准。本专利技术的有益效果是，热电阻输入模件可以用于各种基于DeviceNet的工业控制网络，能够方便地通过网络进行管理和维护；根据所接热电阻的不同，此模件可以智能地判定所接热电阻的分度值，而用户只需要在操作站设定温度量程即可，因此，本专利技术智能判定分度号的功能对于提高热电阻测量系统的精度和适用性将大有裨益。文档编号G05B19/048GK101178591SQ20071017585公开日2008年5月14日 申请日期2007年10月15日 优先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化控制领域中依托于ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ通讯协议构成的数据采集模块。每个热电阻输入模件带四个隔离型的模拟量通道，模件通过四个模拟量输入端采集热电阻输入信号。模件在工作时，将热电阻上得到的电阻信号经过转换电路变换成电压信号后，送到Ａ／Ｄ转换器进行数字化转换，经光耦隔离模块送入单片机，通过判定热电阻的分度号和线性化计算，得出热电阻所对应的温度值，并通过ＣＡＮ通讯控制器将测量得到温度值传送到ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ网络主站设备，从而完成对被测介质和设备温度测量的工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸿鹏，
申请(专利权)人：北京时代金普科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]