HART仪表老化测试智能检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种HART仪表老化测试智能检测装置及检测方法，包括底板、主CPU板、HART通信板、模拟量采集板、液晶显示屏、电源调整模块、继电器模块、通信模块，模拟量采集板采集模拟量处理后送主CPU板，HART仪表依次通过模拟量采集板、HART通信板与主CPU板进行通讯；主CPU板输出信号到继电器模块控制输出；主CPU板与通信模块交换数据，主CPU板输出数据到液晶显示屏显示，继电器模块和电源调整模块固定在底板上，其他部分通过连接模块与底板连接。实现对仪表的功能和性能作全自动测试和分析，全程无需人工干预，自动通道选择，自动老化测试，自动错误分析，自动发现故障产品，优化产品的生产过程，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种HART仪表老化测试智能检测装置及检测方法，包括底板、主CPU板、HART通信板、模拟量采集板、液晶显示屏、电源调整模块、继电器模块、通信模块，模拟量采集板采集模拟量处理后送主CPU板，HART仪表依次通过模拟量采集板、HART通信板与主CPU板进行通讯；主CPU板输出信号到继电器模块控制输出；主CPU板与通信模块交换数据，主CPU板输出数据到液晶显示屏显示，继电器模块和电源调整模块固定在底板上，其他部分通过连接模块与底板连接。实现对仪表的功能和性能作全自动测试和分析，全程无需人工干预，自动通道选择，自动老化测试，自动错误分析，自动发现故障产品，优化产品的生产过程，提高生产效率。【专利说明】HART仪表老化测试智能检测装置及检测方法
本专利技术涉及一种检测装置，特别涉及一种HART仪表老化测试智能检测装置及检测方法。
技术介绍
为了提高HART仪表的稳定性和可靠性，在其生产过程中，需要一系列的检测工作，各种信息及其输出信号都需要在出厂前预设和调校，同时也需要对产品性能指标进行检验，把好产品质量关，使产品达到企业或者国家的标准。调校、检验和相关的老化测试是HART仪表生产过程的重要环节，决定了整机的性能。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。传统的检测方式是测试人员手动选择测试仪表，读取仪表示数，手工记录和处理数据，其缺点是误差大、测试时间长、效率低、分析处理数据工作繁杂；而自动测试系统具有精度高、数据采集快速高效、分析处理能力强等特点，大大提高了测试的精度和效率，降低了测试人员的工作强度，并能保证测试结果不受人为因素的影响。
技术实现思路
本专利技术是针对HART仪表在生产过程中检测效率低、时间长、误差大的问题，提出了一种HART仪表老化测试智能检测装置及检测方法，可实现对仪表的功能和性能作全自动测试和分析，全程无需人工干预，自动通道选择，自动老化测试，自动错误分析，自动发现故障产品，优化产品的生产过程，提高生产效率。本专利技术的技术方案为:一种HART仪表老化测试智能检测装置，包括底板、主CPU板、HART通信板、模拟量采集板、液晶显示屏、电源调整模块、继电器模块、通信模块，模拟量采集板采集模拟量处理后送主CPU板，HART仪表依次通过模拟量采集板、HART通信板与主(PU板进行信息通讯；SCPU板输出信号到继电器模块控制高低温实验箱；SCPU板与通信模块交换数据，通信模块接PC机，主CPU板输出数据到液晶显示屏显示，继电器模块和电源调整模块固定在底板上，其他部分通过连接模块与底板连接，电源调整模块给各部分提供电源。所述模拟量采集板包括HART通道和模拟量通道，HART通道依次包括保护电路、HART通信电阻、直流隔离、HART多路选择开关、光耦隔离；模拟量通道依次包括保护电路、电流采样电阻、滤波电路、模拟通道多路选择开关、仪表运放电路、AD芯片、磁耦隔离电路，模拟量采集板与整个装置的底板完全隔离。所述主CPU板包括ARM微处理器、EEPROM储存器、RAM芯片、以太网物理层芯片、以及与底板连接模块，ARM微处理器通过以太网物理层芯片接以太网隔离变压器与PC机通讯，ARM微处理器通过RS485隔离通信电路与PC机通讯。一种HART仪表老化测试智能检测方法，包括HART仪表老化测试智能检测装置，具体包括如下步骤:1)装置上电，开始执行上电自检和参数初始化，准备完毕后开始等待检测开始；2)当接收到开始测量的指令后，执行通道扫描，开始切换通道，并判断该通道是否有HART仪表；3)当某通道检测到有仪表接入的话，就会执行读取仪表的ID，并存入RAM芯片，当所有通道都扫描完毕的时候，就开始进入仪表检测程序；4)首先判断当前通道是否存在仪表，如果存在的话，则设置仪表4mA固定输出，然后检测电流值；再设置仪表固定输出20mA，检测电流值，并把结果存入RAM芯片；5)当前通道检测完毕后，判断是否所有通道都检测完毕，当所有通道都检测完毕的时候，通过控制继电器输出打开高低温老化箱的加热功能，开始加热仪表；6)等待一段时间后，重回步骤4)进行仪表检测程序，直到检测完毕，最后执行计算并输出检测结果。本专利技术的有益效果在于:本专利技术HART仪表老化测试智能检测装置及检测方法，装置内置完整的HART主机数据链路层，可以自主和HART仪表进行通信，读取HART仪表的状态数据，并设置其进入固定电流输出模式，无需人工干预；装置内置液晶显示屏，可是实时显示当前的检测状态和检测结果；装置采用AD采样电阻和HART通信电阻分开的方法，提高采样精度，降低系统发热量；装置模拟量通道的多路选择开关和HART通道的多路选择开关是分开的，HART通道缓慢的通信速度并不影响到模拟量通道的高速采集，既提高了速度又降低了干扰；装置内置继电器输出功能，可以方便控制高低温箱；装置可以智能识别每一通道是否接入仪表，自动略过没有接入仪表的通道，提高检测效率。对已接入仪表的通道，装置可以全程自动完成老化测试，并计算出测试结果，极大提高生产效率；本装置具有很好的可扩展性，利用总线技术，可以方便多台装置同时进行老化测试，而无任何冲突。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术HART仪表老化测试智能检测装置结构框图；图2为本专利技术HART仪表老化测试智能检测装置底板结构框图；图3为本专利技术HART仪表老化测试智能检测装置主CPU板结构框图；图4为本专利技术HART仪表老化测试智能检测装置HART通信板结构框图；图5为本专利技术HART仪表老化测试智能检测装置模拟量采集板结构框图；图6为本专利技术HART仪表老化测试智能检测装置检测方法主流程图；图7为本专利技术HART仪表老化测试智能检测装置实施例示意图。【具体实施方式】如图1所示HART仪表老化测试智能检测装置结构框图，装置包括底板108、主CPU板104、HART通信板105、模拟量采集板106、液晶显示屏107、电源调整模块101、继电器模块102、通信模块103。电源调整模块101支持9-36V的宽电压输入，转换成内部所需要的电压；SCPU板104输出信号到继电器模块102用于控制高低温实验箱；通信模块103与主CPU板104交换数据，并把测量结果传送给外面电脑；主CPU板104负责整个系统的协调工作；主CPU板104处理的测量过程中的数据及测量结果送液晶显示屏107显示；模拟量采集板106将采集的模拟量处理后送主CPU板104，同时HART仪表依次通过模拟量采集板106和HART通信板105与主CPU板104进行信息通讯。图2是本专利技术的底板108的结构框图，底板108由保护及滤波电路201、DC_DC模块202、LD0电路203、RS485隔离通信电路204、继电器输出模块102、以太网隔离变压器205、与主CPU板连接模块206、与液晶显示屏、HART通信板、模拟量采集板连接模块207组成。底板主要实现整个装置的电源供电、与电脑的数据通信、继电器的输出控制等功能。如图3所示，本专利技术的主CPU板104由ARM微处理器302、EEPR0M储存器301、RAM芯片303、以太网物理层芯片304、以及与底板连接模块305组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HART仪表老化测试智能检测装置，其特征在于，包括底板、主CPU板、HART通信板、模拟量采集板、液晶显示屏、电源调整模块、继电器模块、通信模块，模拟量采集板采集模拟量处理后送主CPU板， HART仪表依次通过模拟量采集板、HART通信板与主CPU板进行信息通讯；主CPU板输出信号到继电器模块控制高低温实验箱；主CPU板与通信模块交换数据，通信模块接PC机，主CPU板输出数据到液晶显示屏显示，继电器模块和电源调整模块固定在底板上，其他部分通过连接模块与底板连接，电源调整模块给各部分提供电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊杰，何斌，
申请(专利权)人：上海工业自动化仪表研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31