一种自动切换回路的HART设备通讯器制造技术

本发明专利技术公开了一种自动切换回路的HART设备通讯器，包括：检测单元，与外部HART设备连接，用于检测外部HART设备的接口参数；数据处理单元，与所述检测单元连接，用于基于检测单元检测得的参数，判断所述外部HART设备类型；回路切换单元，与所述外部HART设备及数据处理单元连接并受控于数据处理单元，用于进行回路切换；电压转换单元，与所述回路切换单元可切断的连接。所述通讯器在与HART设备通讯，在接入回路时，检测单元自动检测所述外部HART设备的接口参数，并发送给数据处理单元，所述数据处理单元根据获取的参数判断所述外部HART设备的类型，从而控制所述回路切换单元调整到对应的状态，从而使得所述通讯器与所述外部HART设备建立通讯。设备建立通讯。设备建立通讯。

A hart device communicator with automatic loop switching

【技术实现步骤摘要】
一种自动切换回路的HART设备通讯器


[0001]本专利技术属于HART设备通讯装置
，尤其涉及一种自动切换回路的HART设备通讯器。

技术介绍

[0002]HART(Highway Addressable Remote Transducer，可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议)是美国Rosement公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。HART装置提供具有相对低的带宽，适度响应时间的通信，经过10多年的发展，HART技术在国外已经十分成熟，并已成为全球智能仪表的工业标准。
[0003]目前，不同HART设备测试或应用环境下，HART设备存在仅进行HART通讯对设备进行参数配置的应用场景，或电流及HART通讯信息需同时监测的使用场景，对于现有一般的HART通讯器，面对不同的应用场景需要进行不同的接线，并串入通讯电阻或配电电源；带配电的HART通讯器，无法直接接入需要进行电流监测的HART仪表中，如已安装在线的HART仪表或生产过程中还需要进行电流标定的HART仪表。因此当前情况下对于不同的应用场景需要进行不同的接线或不同的HART通讯器，操作繁琐，通用性差。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种自动切换回路的HART设备通讯器，该通讯器可自动检测当前应用接线环境，切换回路直接与HART设备进行通讯连接，避免额外接线。实现与HART设备的快速便捷连接。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种自动切换回路的HART设备通讯器，包括：
[0007]检测单元，与外部HART设备连接，用于检测外部HART设备的接口参数；
[0008]数据处理单元，与所述检测单元连接，用于基于检测单元检测得的参数，判断所述外部HART设备类型；
[0009]回路切换单元，与所述外部HART设备及数据处理单元连接并受控于数据处理单元，用于进行回路切换；
[0010]电压转换单元，与所述回路切换单元可切断的连接。
[0011]优选的，所述通讯器还包括与所述电压转换单元连接的USB转串口单元，所述数据处理单元通过所述USB转串口单元与外部PC连接。
[0012]优选的，所述检测单元包括第一开关、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一开关和第一电阻串联之后与外部HART设备并联，所述第二电阻和第三电阻串联之后与外部HART设备并联。
[0013]优选的，所述数据处理单元包括MCU处理器和调制解调器；所述MCU处理器与所述检测单元连接，用于获取所述外部HART设备的接口参数并判断所述外部HART设备的类型；所述调制解调器与所述回路切换单元和MCU处理器连接，用于进行信号的调制和解调并通
过MCU处理器和USB转串口单元与外部PC进行通讯。
[0014]优选的，所述回路切换单元包括第四电阻、第二开关、第三开关以及单刀双置开关，所述第四电阻与所述外部HART设备的第二输出端和调制解调器的第一输入端连接，所述第二开关与所述第四电阻并联，所述电压转换单元的输入端通过第三开关与所述单刀双置开关的第一触点连接，所述单刀双置开关的第一触点与所述外部HART设备的第一输出端连接，所述单刀双置开关的第二触点与所述调制解调器的第二输入端连接，所述单刀装置开关的第三触点与所述第四电阻的输入端连接，其中，所述单刀双置开关的第二触点为静触点。
[0015]基于以上相同的构思，本专利技术还提供一种应用于所述的通讯器检测外部HART设备的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0016]断开第一开关，检测第二电阻和第三电阻之间的第一电压；
[0017]闭合第一开关，检测第二电阻和第三电阻之间的第二电压；
[0018]基于所述第一电压和所述第二电压的值判断所述外部HART设备的类型。
[0019]基于以上相同的构思，本专利技术还提供一种应用于所述的通讯器回路自动切换方法，其特征在于，在所述外部HART设备为第一类型时，断开所述第一开关和所述第二开关，闭合所述第三开关，所述单刀双置开关动触点接入第三触点；在所述外部HART设备为第二类型时，断开所述第一开关和所述第三开关，闭合所述第二开关，所述单刀双置开关动触点接入第一触点；在所述外部HART设备为第三类型时，闭合所述第一开关和所述第二开关，断开所述第三开关，所述单刀双置开关动触点接入第一触点。
[0020]基于以上相同的构思，本专利技术还提供一种电子设备，其特征在于，包括存储器，所述存储器用于存储处理程序；
[0021]处理器，所述处理器执行所述处理程序时实现上述检测外部HART设备的方法和回路自动切换方法。
[0022]基于以上相同的构思，本专利技术还提供一种可读存储器，其特征在于，所述可读存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器执行时实现上述检测外部HART设备的方法和回路自动切换方法。
[0023]本专利技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
[0024]本专利技术的所述通讯器在与HART设备通讯，在接入回路时，检测单元自动检测所述外部HART设备的接口参数，并发送给数据处理单元，所述数据处理单元根据获取的参数判断所述外部HART设备的类型，从而控制所述回路切换单元调整到对应的状态，从而使得所述通讯器与所述外部HART设备建立通讯。通讯器MCU通过采集连接点处电压，开断S1开关对当前接线回路进行自检，根据检测的结果，打开相应开关，再次与HART设备进行通讯建立，工作停止时，当串口停止发送数据命令，回路则自动退出恢复开关默认状态。实现自动检测，无需繁琐的接线以及接线前的认为判断。除此之外，并配有供电回路，在无外界电供电情况下，仍可实现HART通讯建立。
附图说明
[0025]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
[0026]图1为本专利技术的一种自动切换回路的HART设备通讯器的电路原理示意图；
[0027]图2为本专利技术的一种自动切换回路的HART设备通讯器第一状态内部等效电路图；
[0028]图3为本专利技术的一种自动切换回路的HART设备通讯器第一状态工作示意图；
[0029]图4为本专利技术的一种自动切换回路的HART设备通讯器第二状态内部等效电路图；
[0030]图5为本专利技术的一种自动切换回路的HART设备通讯器第二状态工作示意图；
[0031]图6为本专利技术的一种自动切换回路的HART设备通讯器第三状态内部等效电路图；
[0032]图7为本专利技术的一种自动切换回路的HART设备通讯器第三状态工作示意图。
具体实施方式
[0033]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0034]需要说明，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动切换回路的HART设备通讯器，其特征在于，包括：检测单元，与外部HART设备连接，用于检测外部HART设备的接口参数；数据处理单元，与所述检测单元连接，用于基于检测单元检测得的参数，判断所述外部HART设备类型；回路切换单元，与所述外部HART设备及数据处理单元连接并受控于数据处理单元，用于进行回路切换；电压转换单元，与所述回路切换单元可切断的连接。2.根据权利要求1所述的自动切换回路的HART设备通讯器，其特征在于，所述通讯器还包括与所述电压转换单元连接的USB转串口单元，所述数据处理单元通过所述USB转串口单元与外部PC连接。3.根据权利要求2所述的自动切换回路的HART设备通讯器，其特征在于，所述检测单元包括第一开关、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一开关和第一电阻串联之后与外部HART设备并联，所述第二电阻和第三电阻串联之后与外部HART设备并联。4.根据权利要求2或3所述的自动切换回路的HART设备通讯器，其特征在于，所述数据处理单元包括MCU处理器和调制解调器；所述MCU处理器与所述检测单元连接，用于获取所述外部HART设备的接口参数并判断所述外部HART设备的类型；所述调制解调器与所述回路切换单元和MCU处理器连接，用于进行信号的调制和解调并通过MCU处理器和USB转串口单元与外部PC进行通讯。5.根据权利要求4所述的自动切换回路的HART设备通讯器，其特征在于，所述回路切换单元包括第四电阻、第二开关、第三开关以及单刀双置开关，所述第四电阻与所述外部HART设备的第二输出端和调制解调器的第一输入端连接，所述第二开关与所述第四电阻并联，所述电压转换单元的输入端通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员：林盛，佟志权，陈耀清，孙建，刘文斌，郭飚，
申请(专利权)人：浙江中控传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：