第五章控制儀表智能變送器

1、控制儀表及裝置控制儀表及裝置克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化教研室克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化教研室主講：主講：儲存儲存控制儀表及裝置控制儀表及裝置內(nèi)內(nèi) 容容 概概 述述 一一.自自動動化基化基礎(chǔ)礎(chǔ)及及概論概論二、二、變變送器和送器和轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器器三、三、控制儀表（調(diào)節(jié)器）控制儀表（調(diào)節(jié)器）四. 運(yùn)運(yùn)算器和算器和執(zhí)執(zhí)行器行器五、智能變送器五、智能變送器六、可編程調(diào)節(jié)器六、可編程調(diào)節(jié)器七、七、現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線控制系控制系統(tǒng)統(tǒng)第一篇第一篇:模模擬擬式式第二篇第二篇:數(shù)數(shù)字式字式控制儀表及裝置控制儀表及裝置 第五章第五章: :智能變送器智能變送器 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器第五章第五章: :智能變送器智能變

2、送器內(nèi)容提要內(nèi)容提要第一節(jié)第一節(jié) 智能變送器概述智能變送器概述一第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)字式差壓變送器數(shù)字式差壓變送器 二第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)字式溫度變送器數(shù)字式溫度變送器三 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 智能變送器 采用微處理器和先進(jìn)傳感器技術(shù)的智能變送器 是新型現(xiàn)場變送類儀表。 精度、可靠性、穩(wěn)定性均優(yōu)于模擬控制儀表。 輸出：模擬、數(shù)字混合信號或全數(shù)字信號。 通過現(xiàn)場總線可與上位機(jī)連接，能滿足DCS和 FCS的應(yīng)用要求。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 一、智能變送器的特點(diǎn)：（1）測量精度高、響應(yīng)快、性能穩(wěn)定、可靠；（2）具有較寬的零點(diǎn)遷移范圍和較大的可調(diào)比；（3）具有溫度、靜壓補(bǔ)

3、償功能（差壓變送器）和非線性校正能力（溫度變送器）；（4）有些智能變送器還具有計(jì)算、顯示、報(bào)警、控制、診斷等功能；與智能執(zhí)行器配合，可就地構(gòu)成控制回路；（5）輸出模擬、數(shù)字混合信號或全數(shù)字信號（符合現(xiàn)場總線協(xié)議）（6）通過手持通訊器（數(shù)據(jù)設(shè)定器）或其他組態(tài)工具，能對變送器進(jìn)行就地或遠(yuǎn)程組態(tài)，包括調(diào)零、調(diào)量程、設(shè)置報(bào)警、阻尼、工程單位等變量。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器第一節(jié) 概述 一、智能變送器的組成： 由硬件、軟件組成。 不同廠家，不同種類的儀表大同小異，只是在器件類型、電路形式、程序編碼和軟件功能等方面不同。 電路結(jié)構(gòu)組成：傳感器部件、電子部件 傳感器部件：因變送器的設(shè)計(jì)原理或功能而異；

4、 電 子 部 件：由微處理器、A/D轉(zhuǎn)換氣、 D/A轉(zhuǎn) 換器、通訊器件等組成。變送器 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器按照被測參數(shù)分類 minmaxminminmaxmin()xxyyyyxx變送器的理想輸入輸出特性變送器的理想輸入輸出特性 xyxminxmaxyminymaxxmin 可能0，也可能0第一節(jié) 概述 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器概述 變送器的構(gòu)成原理 模擬式變送器的構(gòu)成原理模擬式變送器的構(gòu)成原理 數(shù)字式變送器的構(gòu)成原理數(shù)字式變送器的構(gòu)成原理 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器模擬變送器的構(gòu)成原理x測量部分Ki模擬式模擬式變送器的組成變送器的組成 ：zi放大器Koy反饋部分Kfzf+min

5、maxminminmaxmin()xxyyyyxx零點(diǎn)調(diào)整零點(diǎn)遷移+z0關(guān)鍵環(huán)節(jié)關(guān)鍵環(huán)節(jié)： minyKxy 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器當(dāng)滿足KoKf1的條件時(shí) ffiKzxKKy0輸入輸出關(guān)系 ?y xKiziKoyKfzf+z0011iooofofK KKyxzK KK K0iooofofK KKyxzK KK K 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器ffiKzxKKy00min()iffKzyxxKK 0min()iifffKzKyxxKKK minmaxxxx，如果，ymin，ymax 與xmin，xmax ，如何調(diào)整？1.調(diào)整調(diào)整Ki、Kf可以改變線性關(guān)系的斜率，調(diào)試會影響零點(diǎn)可以改變線性關(guān)

6、系的斜率，調(diào)試會影響零點(diǎn)2.調(diào)整調(diào)整z0可以改變零點(diǎn)，同時(shí)也會引起線性關(guān)系的平移可以改變零點(diǎn)，同時(shí)也會引起線性關(guān)系的平移minyifKyxK 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器數(shù)字式變送器的構(gòu)成原理 x檢測元件A/D轉(zhuǎn)換CPU通信電路數(shù)字信號存儲器一般形式一般形式x檢測元件A/D轉(zhuǎn)換CPU通信電路FSK信號存儲器A/D轉(zhuǎn)換Frequency shift keying采用采用HART協(xié)議通信方式協(xié)議通信方式 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器軟件數(shù)字式變送器軟件部分包括: A/D采樣程序 量程轉(zhuǎn)換程序 工程量變換程序 濾波程序 誤差校正程序 D/A輸出程序 通訊程序 輔助功能程序數(shù)字式變送器還配置有數(shù)字式變

7、送器還配置有手持終端手持終端 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器變送器的一些共性問題 零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移 線性化線性化變送器信號傳輸方式變送器信號傳輸方式 量程調(diào)整量程調(diào)整 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 量程調(diào)整相當(dāng)于改變變送器的量程調(diào)整相當(dāng)于改變變送器的輸入輸出特性的斜率，輸入輸出特性的斜率，也就是改變也就是改變變送器輸變送器輸出信號出信號y與輸入信號與輸入信號x之間的比例系數(shù)之間的比例系數(shù) xyxminxmaxyminymax使變送器的輸出信號上限值使變送器的輸出信號上限值ymax與測量范圍的上限值與測量范圍的上限值xmax相對應(yīng)相對應(yīng) 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器量程調(diào)整的方

8、法 改變反饋部分的反饋系數(shù)改變反饋部分的反饋系數(shù)Kf 改變測量部分轉(zhuǎn)換系數(shù)改變測量部分轉(zhuǎn)換系數(shù)Ki 軟件實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)現(xiàn) 模擬式變送器模擬式變送器數(shù)字式變送器數(shù)字式變送器 Kf Ki 量程量程 量程量程 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)調(diào)整的方法零點(diǎn)調(diào)整的方法模擬變送器：模擬變送器：調(diào)調(diào)Z0數(shù)字變送器：軟件數(shù)字變送器：軟件使變送器的輸出信號下限值使變送器的輸出信號下限值ymin與測量范圍的下限值與測量范圍的下限值xmin=0相對應(yīng)相對應(yīng) xy0 xmaxyminymax 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 使變送器的輸出信號下限值使變送器的輸出信號下限值ymia與測量范圍的下限值與測量范圍的下限值xmi

9、n相對應(yīng)，在相對應(yīng)，在xmin=0時(shí)，稱為零點(diǎn)調(diào)整，在時(shí)，稱為零點(diǎn)調(diào)整，在xmin0時(shí)，稱為零點(diǎn)遷移時(shí)，稱為零點(diǎn)遷移 當(dāng)測量的起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋徽?，稱為正遷移；當(dāng)測量的起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋徽?，稱為正遷移；當(dāng)測量的起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋回?fù)值，稱為負(fù)遷移當(dāng)測量的起始點(diǎn)由零變?yōu)槟骋回?fù)值，稱為負(fù)遷移 零點(diǎn)調(diào)整使變送器的測量起始點(diǎn)為零零點(diǎn)調(diào)整使變送器的測量起始點(diǎn)為零零點(diǎn)遷移是把測量的起始點(diǎn)由零遷移到某一數(shù)值零點(diǎn)遷移是把測量的起始點(diǎn)由零遷移到某一數(shù)值:xminxyxmaxyminymax0 xmaxxminxmax零點(diǎn)遷移的方法零點(diǎn)遷移的方法模擬變送器：模擬變送器：調(diào)調(diào)Z0數(shù)字變送器：數(shù)字變送器：軟件軟件

10、變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 原因原因：傳傳感器組件的輸出信號與被測參數(shù)之間往往存在著非線性關(guān)系感器組件的輸出信號與被測參數(shù)之間往往存在著非線性關(guān)系非線性補(bǔ)償方法非線性補(bǔ)償方法: 1.使反饋部分與使反饋部分與傳傳感器組件感器組件具有相同的非線性特性具有相同的非線性特性 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 非線性補(bǔ)償方法非線性補(bǔ)償方法: 軟件實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)現(xiàn) 2.使使測量部分測量部分與與傳傳感器組件感器組件具有相反的非線性特性具有相反的非線性特性 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器二根導(dǎo)線同時(shí)傳送變送器所需的電源和輸出電流二根導(dǎo)線同時(shí)傳送變送器所需的電源和輸出電流信號信號 二線制二

11、線制 四線制四線制 供電電源和輸出信號分別用二根導(dǎo)線傳輸供電電源和輸出信號分別用二根導(dǎo)線傳輸 RL四線四線制變制變送器送器Io電源二線二線制變制變送器送器RLErrIo 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器節(jié)省連接電纜、有利于安全防爆和抗干擾節(jié)省連接電纜、有利于安全防爆和抗干擾 二線制變送器的條件：二線制變送器的條件： 工作電流：工作電流： minII0工作電壓工作電壓：min0maxmax(2 )TLVEIR二線制優(yōu)點(diǎn)：二線制優(yōu)點(diǎn)： 二線二線制變制變送器送器RLErrIo+VT 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器HARTHART（Highway Addressable Remote TransducerH

12、ighway Addressable Remote Transducer）協(xié)議是一種過渡）協(xié)議是一種過渡性協(xié)議，它采用性協(xié)議，它采用FSKFSK技術(shù)，在技術(shù)，在4 420mA20mA過程測量模擬信號上疊加了一過程測量模擬信號上疊加了一個(gè)頻率信號，使模擬信號與數(shù)字雙向通訊能同時(shí)進(jìn)行，即個(gè)頻率信號，使模擬信號與數(shù)字雙向通訊能同時(shí)進(jìn)行，即在一條電在一條電纜上同時(shí)傳輸纜上同時(shí)傳輸4 420mA20mA的模擬信號和數(shù)字信號，的模擬信號和數(shù)字信號，互不干擾。我國目前互不干擾。我國目前工業(yè)現(xiàn)場中工業(yè)現(xiàn)場中4 420mA20mA標(biāo)準(zhǔn)的模擬儀表仍大量存在，標(biāo)準(zhǔn)的模擬儀表仍大量存在，HARTHART協(xié)議起到了承協(xié)

13、議起到了承前啟后的作用，在我國得到了廣泛的應(yīng)用。前啟后的作用，在我國得到了廣泛的應(yīng)用。 ( (FSK頻移鍵控技術(shù)頻移鍵控技術(shù))HART通訊協(xié)議通訊協(xié)議 :物理層物理層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 應(yīng)用層應(yīng)用層 HART通信協(xié)議是依照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織通信協(xié)議是依照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的開放式系統(tǒng)互連的開放式系統(tǒng)互連(OSI)參參考模型，簡化并引用其中三層：考模型，簡化并引用其中三層： 這種被稱為可尋址遠(yuǎn)程傳感高速通道最早由這種被稱為可尋址遠(yuǎn)程傳感高速通道最早由Rosemount公司開發(fā)并得公司開發(fā)并得到到80多家著名儀表公司的支持多家著名儀表公司的支持 ,于于 1 993年成立了年成立了HART通信

14、基金會。通信基金會。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器物理層規(guī)定了物理層規(guī)定了信號的傳輸方法信號的傳輸方法和和傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)傳送速率為傳送速率為1200 bit/sbit/s FSKFSK信號相位連續(xù)，均值信號相位連續(xù)，均值0 0，則疊加上的信號對模擬信號沒有影響，則疊加上的信號對模擬信號沒有影響 (FSK頻移鍵控技術(shù)頻移鍵控技術(shù)). .信號傳輸方法：信號傳輸方法：基于基于Bell 202 通訊標(biāo)準(zhǔn)，采用頻移鍵控通訊標(biāo)準(zhǔn)，采用頻移鍵控FSK方方法，在法，在420mA基礎(chǔ)上疊加幅度為基礎(chǔ)上疊加幅度為0.5mA的正的正弦調(diào)制波作為數(shù)字信號弦調(diào)制波作為數(shù)字信號 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器傳輸介質(zhì)傳輸

15、介質(zhì): 單芯帶屏蔽雙絞電纜單芯帶屏蔽雙絞電纜 3000米米 多芯帶屏蔽雙絞電纜多芯帶屏蔽雙絞電纜 1500米米 短距離可使用非屏蔽電纜短距離可使用非屏蔽電纜 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器規(guī)定了規(guī)定了數(shù)據(jù)幀的格式數(shù)據(jù)幀的格式和和數(shù)據(jù)通訊規(guī)程數(shù)據(jù)通訊規(guī)程定界符定義了幀的類型和尋址格式定界符定義了幀的類型和尋址格式 地址有短格式地址有短格式(1字節(jié)字節(jié))和長格式和長格式 (5字節(jié)字節(jié))響應(yīng)碼在變送器向主設(shè)備通信時(shí)才有，表示數(shù)據(jù)通信狀態(tài)和變送響應(yīng)碼在變送器向主設(shè)備通信時(shí)才有，表示數(shù)據(jù)通信狀態(tài)和變送器工作狀態(tài)器工作狀態(tài) 數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀格式：格式：由鏈路同步信息、尋址信息、用戶信息及校驗(yàn)和組成由鏈路同步信息

16、、尋址信息、用戶信息及校驗(yàn)和組成 校驗(yàn)和數(shù)據(jù)字節(jié)響應(yīng)碼字節(jié)長度命令號地址定界符鏈路同步碼 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器HART協(xié)議按主協(xié)議按主/從方式通訊從方式通訊即：只有在主站呼叫時(shí)，現(xiàn)場設(shè)備（從站）才傳送信息。即：只有在主站呼叫時(shí)，現(xiàn)場設(shè)備（從站）才傳送信息。通信由主設(shè)備發(fā)起，即發(fā)出請求通信由主設(shè)備發(fā)起，即發(fā)出請求(指令指令)，被訪問的從設(shè)備，被訪問的從設(shè)備(即現(xiàn)場儀即現(xiàn)場儀表表)負(fù)責(zé)解負(fù)責(zé)解析析指令并返回對指令的響應(yīng)。指令并返回對指令的響應(yīng)。HART的介質(zhì)訪問控制本質(zhì)是上一種令牌總線技術(shù)，它的最大優(yōu)點(diǎn)的介質(zhì)訪問控制本質(zhì)是上一種令牌總線技術(shù)，它的最大優(yōu)點(diǎn)是保證數(shù)據(jù)在總線上傳輸時(shí)不發(fā)生沖突是

17、保證數(shù)據(jù)在總線上傳輸時(shí)不發(fā)生沖突(只是取得令牌，才有權(quán)發(fā)起只是取得令牌，才有權(quán)發(fā)起通信通信)，同時(shí)保證在限定時(shí)間內(nèi)任一站點(diǎn)可以取得鏈路控制權(quán)。，同時(shí)保證在限定時(shí)間內(nèi)任一站點(diǎn)可以取得鏈路控制權(quán)。HART的令牌是隱含的，即沒有的令牌是隱含的，即沒有“令牌幀令牌幀”的存在，而是定義了與令的存在，而是定義了與令牌作用相似的時(shí)限牌作用相似的時(shí)限(定時(shí)定時(shí))規(guī)則。規(guī)則。數(shù)據(jù)通訊規(guī)程數(shù)據(jù)通訊規(guī)程 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器點(diǎn)對點(diǎn)模式點(diǎn)對點(diǎn)模式-在一條電纜上在一條電纜上4 420mADC20mADC的模擬信號和數(shù)字信號的模擬信號和數(shù)字信號 多點(diǎn)模式多點(diǎn)模式-一條電纜連接多個(gè)一條電纜連接多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備，這是現(xiàn)場

18、設(shè)備，這是 陣發(fā)模式陣發(fā)模式-允許總線上有一個(gè)從站自動、連續(xù)地發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的允許總線上有一個(gè)從站自動、連續(xù)地發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的HARTHART響應(yīng)信息響應(yīng)信息 有三種通訊模式：有三種通訊模式： 從設(shè)備可以被主設(shè)備組態(tài)為陣發(fā)模式從設(shè)備可以被主設(shè)備組態(tài)為陣發(fā)模式(Burstmode)，即自動執(zhí)行某一特定，即自動執(zhí)行某一特定指令并給出響應(yīng)無需得到請求，只有在此模式下從設(shè)備可以發(fā)起通信，指令并給出響應(yīng)無需得到請求，只有在此模式下從設(shè)備可以發(fā)起通信，從而可能引起與主設(shè)備間對鏈路控制權(quán)的爭用，否則從設(shè)備持續(xù)非活動從而可能引起與主設(shè)備間對鏈路控制權(quán)的爭用，否則從設(shè)備持續(xù)非活動(等待等待)狀態(tài)，僅能對請求作出響應(yīng)。同一鏈

19、路上只能有一個(gè)陣發(fā)模式從狀態(tài)，僅能對請求作出響應(yīng)。同一鏈路上只能有一個(gè)陣發(fā)模式從設(shè)備與主設(shè)備，包括一個(gè)第一主設(shè)備和一個(gè)第二主設(shè)備，同時(shí)存在設(shè)備與主設(shè)備，包括一個(gè)第一主設(shè)備和一個(gè)第二主設(shè)備，同時(shí)存在從從從從從從從從從從主主主主第一第一第二第二陣發(fā)陣發(fā)邏輯環(huán)邏輯環(huán) 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器第一主站可以是第一主站可以是DCSDCS、 PLCPLC、基于計(jì)算機(jī)的控制或監(jiān)測系統(tǒng)，、基于計(jì)算機(jī)的控制或監(jiān)測系統(tǒng)，第二主站可以是手持終端，手持終端幾乎可以連接在網(wǎng)絡(luò)任何地方，在第二主站可以是手持終端，手持終端幾乎可以連接在網(wǎng)絡(luò)任何地方，在不影響第一主站通信的情況下與任何一個(gè)現(xiàn)場設(shè)備通信。不影響第一主站通信的

20、情況下與任何一個(gè)現(xiàn)場設(shè)備通信。從從從從從從從從從從主主主主第一第一第二第二陣發(fā)陣發(fā)邏輯環(huán)邏輯環(huán) 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器規(guī)定了通訊命令的內(nèi)容規(guī)定了通訊命令的內(nèi)容 命令命令類型：類型： 通用命令通用命令 通用操作命令通用操作命令 特殊命令特殊命令適用于所有符合適用于所有符合HART協(xié)議的現(xiàn)場儀表協(xié)議的現(xiàn)場儀表 包括制造廠商和儀表類型、變量值和單位、阻尼時(shí)間、系列號等 適用于大部分符合適用于大部分符合HART協(xié)議的現(xiàn)場儀表協(xié)議的現(xiàn)場儀表 包括讀變量、改變上/下限值、調(diào)零和調(diào)量程、儀表自檢等 各制造廠的產(chǎn)品自己所特有的命令各制造廠的產(chǎn)品自己所特有的命令 用于對儀表中的專門參數(shù)或儀表的特有功能進(jìn)行

21、自由定義，如開始、結(jié)束或清累積，讀寫校正系數(shù)，使能PID，改變給定值等 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器CPUDAC(AD421)HARTMODEMBELL 202波形整形電路Io(420mA)RLE帶通濾波器輸出波形整形電路：滿足HART物理層規(guī)范所要求的信號波形上升沿/下降沿的時(shí)間，較平緩的上升沿/下降沿的時(shí)間可以降低與其它HART網(wǎng)絡(luò)間的串?dāng)_。帶通濾波器: 抑制接收信號中的感應(yīng)噪聲，其頻寬大約為1200 Hz2200Hz FSKFSK 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器HART通訊模塊實(shí)現(xiàn)通訊模塊實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制的數(shù)字信號與二進(jìn)制的數(shù)字信號與FSK信號之間的相互轉(zhuǎn)換信號之間的相互轉(zhuǎn)換 HT2012是是S

22、MAR公司專門為公司專門為HART產(chǎn)品而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的通訊模塊通訊模塊 (Smar全球著名的制造商全球著名的制造商) HT2012功能框圖 調(diào)制器解調(diào)器時(shí)基電路載波監(jiān)測ITXDINRTS460.8kHzIRXAOXTA19.2kHzORXDOCDHT2012功能框圖 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器ITXD從從CPU異步串行輸出口獲得數(shù)字信號，經(jīng)調(diào)制后在異步串行輸出口獲得數(shù)字信號，經(jīng)調(diào)制后在OTXA輸出輸出FSK信號，信號，F(xiàn)SK信號經(jīng)整形后加載到信號經(jīng)整形后加載到420mA輸出回路上。輸出回路上。調(diào)制器解調(diào)器ITXDIRXAOXTAORXD通過通過IRXA獲得獲得FSK信號，信號，F(xiàn)

23、SK信號經(jīng)解調(diào)后在信號經(jīng)解調(diào)后在ORXD輸出數(shù)字信號，輸出數(shù)字信號，ORXD直接與直接與CPU的異步串行輸入口相連。的異步串行輸入口相連。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器INRTS：調(diào)制、解調(diào)器的控制端：調(diào)制、解調(diào)器的控制端INRTS0時(shí)，調(diào)制器工作，解調(diào)器輸出不定時(shí)，調(diào)制器工作，解調(diào)器輸出不定INRTS1時(shí)，解調(diào)器工作，調(diào)制器輸出呈高阻狀態(tài)時(shí)，解調(diào)器工作，調(diào)制器輸出呈高阻狀態(tài)上述機(jī)制說明上述機(jī)制說明HART是半雙工的。是半雙工的。載波監(jiān)測INRTS調(diào)制器解調(diào)器ITXDIRXAOXTAORXDOCDOCD作為載波偵聽輸出，當(dāng)存在數(shù)字信號時(shí)，作為載波偵聽輸出，當(dāng)存在數(shù)字信號時(shí)，OCD0，啟動，啟動

24、CPU1讀取讀取ORXD處的解調(diào)信號處的解調(diào)信號 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器時(shí)基電路：產(chǎn)生調(diào)制、解調(diào)器所需要的時(shí)鐘信號時(shí)基電路：產(chǎn)生調(diào)制、解調(diào)器所需要的時(shí)鐘信號 同時(shí)還提供一路同時(shí)還提供一路19.2kHz的時(shí)鐘輸出的時(shí)鐘輸出時(shí)基電路460.8kHz19.2kHz調(diào)制器解調(diào)器載波監(jiān)測ITXDINRTSIRXAOXTAORXDOCD 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器調(diào)制器調(diào)制器 ITXD：二進(jìn)制數(shù)字信號輸入二進(jìn)制數(shù)字信號輸入 OXTA：FSK信號輸出信號輸出解調(diào)器解調(diào)器 IRXA：FSK信號輸入信號輸入(由信號回路由信號回路) ORXD：二進(jìn)制數(shù)字信號二進(jìn)制數(shù)字信號輸出輸出INRTS：控制端：控制端

25、“0” ，調(diào)制器，調(diào)制器 工作，解調(diào)器輸出不定；工作，解調(diào)器輸出不定；“1” ，解調(diào)器工作，調(diào)制器輸出呈高阻狀態(tài)。，解調(diào)器工作，調(diào)制器輸出呈高阻狀態(tài)。載波監(jiān)測電路用于檢測載波監(jiān)測電路用于檢測420mA直流直流信號中是否疊加有數(shù)字信號信號中是否疊加有數(shù)字信號 ,偵偵聽網(wǎng)絡(luò)和啟動接收聽網(wǎng)絡(luò)和啟動接收時(shí)基電路時(shí)基電路產(chǎn)生調(diào)制器和解調(diào)器所需的時(shí)間基準(zhǔn)信號，同時(shí)還提供產(chǎn)生調(diào)制器和解調(diào)器所需的時(shí)間基準(zhǔn)信號，同時(shí)還提供19.2kHz 的脈沖輸出的脈沖輸出 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器16位串行輸入、位串行輸入、420mA電流輸出電流輸出與與HART通信模塊共同完成變送器的數(shù)字通信通信模塊共同完成變送器的數(shù)字

26、通信(其它略其它略) 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器3051C差壓變送器差壓變送器 1151數(shù)字式差壓變送器數(shù)字式差壓變送器 數(shù)字式（智能式）差壓變送器種類較多，結(jié)構(gòu)各異，但數(shù)字式（智能式）差壓變送器種類較多，結(jié)構(gòu)各異，但總體結(jié)構(gòu)式相同的?？傮w結(jié)構(gòu)式相同的。 ST3000差壓變送器差壓變送器 美國) ST3000、3051C、1151數(shù)字式差壓變送器都是采用數(shù)字式差壓變送器都是采用HART通信方式進(jìn)行通信的通信方式進(jìn)行通信的先講先講1151 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 傳感器傳感器三組件（差壓、溫度和靜壓）三組件（差壓、溫度和靜壓）差壓傳感器差壓傳感器擴(kuò)散硅壓阻傳感器擴(kuò)散硅壓阻傳感器差壓差壓傳

27、感器傳感器溫度溫度傳感器傳感器靜壓靜壓傳感器傳感器多多路路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換A/DCPUD/A數(shù)字?jǐn)?shù)字IOROMRAMEPROMHart信號信號 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器差壓傳感器差壓傳感器主傳感器，測量差壓主傳感器，測量差壓溫度、靜壓傳感器溫度、靜壓傳感器輔助傳感器，用于補(bǔ)償，以提高測量精度輔助傳感器，用于補(bǔ)償，以提高測量精度RAM存儲變送器的各種參數(shù)存儲變送器的各種參數(shù)EPROM存儲著與存儲著與RAM同樣的數(shù)據(jù)。同樣的數(shù)據(jù)。變送器設(shè)置變送器設(shè)置通過數(shù)字設(shè)定器設(shè)置，通過數(shù)字設(shè)定器設(shè)置，差壓差壓傳感器傳感器溫度溫度傳感器傳感器靜壓靜壓傳感器傳感器多多路路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換A/DCPUD/A數(shù)字?jǐn)?shù)字IOROMR

28、AMEPROMHart信號信號 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器1.傳感器傳感器電容式壓力傳感器電容式壓力傳感器2.采用專用傳感器采用專用傳感器(ASIC)和貼片技術(shù)和貼片技術(shù)(SMT)3.溫度傳感器溫度傳感器用以補(bǔ)償熱效應(yīng)帶來的誤差用以補(bǔ)償熱效應(yīng)帶來的誤差4.CPU4.CPU完成對輸入信號的線性化、溫度補(bǔ)償、數(shù)字通完成對輸入信號的線性化、溫度補(bǔ)償、數(shù)字通信、自診斷等處理后得到一個(gè)與被測差壓對應(yīng)信、自診斷等處理后得到一個(gè)與被測差壓對應(yīng)的的420mA直流電流信號和數(shù)字信號，作為變直流電流信號和數(shù)字信號，作為變送器的輸出。送器的輸出。 5.5.數(shù)據(jù)設(shè)定器數(shù)據(jù)設(shè)定器用于對變

29、送器進(jìn)行組態(tài)，或讀取變送器用于對變送器進(jìn)行組態(tài)，或讀取變送器的輸出數(shù)據(jù)。的輸出數(shù)據(jù)。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 傳感器傳感器AD7715CPUWDTAD421HT2012PI0軟件軟件 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 1.傳感器采用電容式差壓傳感器傳感器采用電容式差壓傳感器2.將輸入差壓轉(zhuǎn)換成將輸入差壓轉(zhuǎn)換成02.5V左右的電壓信號左右的電壓信號 。3.變送器的正常工作電流必須等于或小于變送器的正常工作電流必須等于或小于3.5mA4.傳感器部分工作電流為傳感器部分工作電流為0.8mA左右左右 。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 1.AD7715是美國是美國ADI公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的16位模數(shù)轉(zhuǎn)

30、換器。它具有位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它具有0.0015的的非線性、片內(nèi)可編程增益放大器、差動輸入、三線串行接口、緩沖非線性、片內(nèi)可編程增益放大器、差動輸入、三線串行接口、緩沖輸入、輸出更新速度可編程等特點(diǎn)。輸入、輸出更新速度可編程等特點(diǎn)。2.2.3.帶有模擬前置放大器的帶有模擬前置放大器的A/D轉(zhuǎn)換芯片采用轉(zhuǎn)換芯片采用-轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)16位的位的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換 。4.不太適用多路信號頻繁切換的場合，只有在一路信號每周期的使用，不太適用多路信號頻繁切換的場合，只有在一路信號每周期的使用，而其它路信號不常用的情況下可以使用。而其它路信號不常用的情況下可以使用。5.5.在低速采樣應(yīng)

31、用中，在低速采樣應(yīng)用中，AD7715AD7715的性能最佳。當(dāng)采用的性能最佳。當(dāng)采用60Hz60Hz或或60Hz60Hz以下的以下的更新速度進(jìn)行采樣時(shí)，更新速度進(jìn)行采樣時(shí)，AD7715AD7715對對50Hz50Hz的工頻有抑制作用，采樣的效的工頻有抑制作用，采樣的效果很好，但當(dāng)更新速度大于果很好，但當(dāng)更新速度大于60Hz60Hz時(shí)，采出碼將出現(xiàn)波動，效果變差，時(shí)，采出碼將出現(xiàn)波動，效果變差，這時(shí)可以在讀數(shù)據(jù)時(shí)采用滑動平均值數(shù)字濾波，使效果得以改善，這時(shí)可以在讀數(shù)據(jù)時(shí)采用滑動平均值數(shù)字濾波，使效果得以改善，即加入所謂的后置濾波器。即加入所謂的后置濾波器。6. AD77156. AD7715在小

32、信號的采樣中得到很好的應(yīng)用，在熱偶、熱電阻測溫在小信號的采樣中得到很好的應(yīng)用，在熱偶、熱電阻測溫的應(yīng)用方面也取得了令人滿意的效果。的應(yīng)用方面也取得了令人滿意的效果。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器-調(diào)制器調(diào)制器(-轉(zhuǎn)換器又稱為過采樣轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器又稱為過采樣轉(zhuǎn)換器)包含包含1個(gè)差分放大器、個(gè)差分放大器、1個(gè)積分器、個(gè)積分器、1個(gè)比較器以及個(gè)比較器以及1個(gè)由個(gè)由1bit DAC（1個(gè)簡單的開關(guān)，可以將差分放大器的反個(gè)簡單的開關(guān)，可以將差分放大器的反相輸入接到正或負(fù)參考電壓）構(gòu)成的反饋環(huán)。相輸入接到正或負(fù)參考電壓）構(gòu)成的反饋環(huán)。反饋反饋DAC的作用是使積分器的平均輸出電壓接近于比較器的參考電平。的作用

33、是使積分器的平均輸出電壓接近于比較器的參考電平。調(diào)制器輸出中調(diào)制器輸出中“1”的密度將正比于輸入信號，如果輸入電壓上升，比較的密度將正比于輸入信號，如果輸入電壓上升，比較器必須產(chǎn)生更多數(shù)量的器必須產(chǎn)生更多數(shù)量的“1”，反之亦然。，反之亦然。積分器用來對誤差電壓求和，對于輸入信號表現(xiàn)為一個(gè)低通濾波器，而積分器用來對誤差電壓求和，對于輸入信號表現(xiàn)為一個(gè)低通濾波器，而對于量化噪聲則表現(xiàn)為高通濾波。這樣，大部分量化噪聲就被推向更高對于量化噪聲則表現(xiàn)為高通濾波。這樣，大部分量化噪聲就被推向更高的頻段。如果對噪聲成形后的的頻段。如果對噪聲成形后的-調(diào)制器輸出進(jìn)行數(shù)字濾波，將有可能移調(diào)制器輸出進(jìn)行數(shù)字濾波，

34、將有可能移走比簡單過采樣中更多的噪聲。走比簡單過采樣中更多的噪聲。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器AD7715是以是以原理工作的原理工作的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器位模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用單一采用單一5V(AD77155)或或3V(AD77153)電源供電電源供電可用最少數(shù)量的口線與單片機(jī)或可用最少數(shù)量的口線與單片機(jī)或微處理器相接微處理器相接適用于單通道低速小信號采樣的適用于單通道低速小信號采樣的應(yīng)用場合。應(yīng)用場合。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 AT89S8252微處理器微處理器 ，它與，它與MCS-51兼容。兼容。2. 8K bytes的的Flash ROM、2K bytes的的EEPROM、256 byte

35、s的的RAM、32個(gè)個(gè) I/O口線、兩個(gè)口線、兩個(gè)DPTR、3個(gè)個(gè)16位定時(shí)位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器、1個(gè)全雙工串個(gè)全雙工串行口、可編程看門狗、在片振蕩器和時(shí)鐘電路等。行口、可編程看門狗、在片振蕩器和時(shí)鐘電路等。v3. CPU采用采用3V供電，工作頻率供電，工作頻率1.8432MHz。v4. CPU采取間斷工作方式采取間斷工作方式v 1/5時(shí)間工作、時(shí)間工作、4/5時(shí)間休眠，以降低時(shí)間休眠，以降低CPU功耗功耗 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)HART協(xié)議物理層的硬件電路協(xié)議物理層的硬件電路 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 將將CPU輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為輸入的數(shù)字

36、信號轉(zhuǎn)換為420mA直流電流作為整機(jī)的輸出直流電流作為整機(jī)的輸出將通信部分輸入的數(shù)字信號疊加在將通信部分輸入的數(shù)字信號疊加在420mA直流電流上一起輸出直流電流上一起輸出 與場效應(yīng)管與場效應(yīng)管VT1等組成電壓調(diào)整等組成電壓調(diào)整電路電路 三極管三極管VT2起分流作用，以減少流過場效應(yīng)管起分流作用，以減少流過場效應(yīng)管VT1的電流的電流 作用：作用： 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器MAX6304ESA復(fù)位電路復(fù)位電路CPU正常工作時(shí)正常工作時(shí)WDO輸出為高電輸出為高電平，對平，對CPU的工作沒有影響的工作沒有影響CPU受外界干擾不能正常工作時(shí)受外界干擾不能正常工作時(shí) WDO輸出將變?yōu)榈碗娖剑敵鰧⒆優(yōu)?/p>

37、低電平，使使CPU產(chǎn)生不可產(chǎn)生不可屏蔽的中斷，將正在處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行屏蔽的中斷，將正在處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)；同時(shí)經(jīng)過一段等待時(shí)間之后，保護(hù)；同時(shí)經(jīng)過一段等待時(shí)間之后，輸出輸出RESET信號對信號對CPU進(jìn)行復(fù)位，使進(jìn)行復(fù)位，使CPU重新進(jìn)入正常工作重新進(jìn)入正常工作 電源故障端電源故障端PFI經(jīng)過分壓電阻經(jīng)過分壓電阻R1 1、R2 2接供電源接供電源UCCCC，當(dāng)電源發(fā)生較大波動，當(dāng)電源發(fā)生較大波動時(shí)，監(jiān)控電路將產(chǎn)生復(fù)位信號，從而有效地防止了電源干擾對時(shí)，監(jiān)控電路將產(chǎn)生復(fù)位信號，從而有效地防止了電源干擾對CPU的影的影響。響。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器測控程序包括測控程序包括A/D采樣程序、非線

38、性補(bǔ)償程序、采樣程序、非線性補(bǔ)償程序、量程轉(zhuǎn)換程序、線性或開方輸出程序、阻尼程序量程轉(zhuǎn)換程序、線性或開方輸出程序、阻尼程序以及以及D/A輸出程序等輸出程序等通信程序采用串行口中斷接收通信程序采用串行口中斷接收/發(fā)送發(fā)送 分為兩部分：測控程序和通信程序分為兩部分：測控程序和通信程序 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器兩種類型： HART 現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線(Smar全球著名的制造商全球著名的制造商) 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)傳輸類型： FF現(xiàn)場總線 輸入信號類型： 各種熱電阻Cu10、Ni120、Pt50、Pt100、Pt500 各種熱電偶B、E、J、K、N、R、S、T、L、U 其它mV、量程可

39、以組態(tài) 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器輸出信號類型： 現(xiàn)場總線數(shù)字信號(FF)精 度： 0.02環(huán) 境 溫 度： -4085C貯 存 溫 度： -40100C數(shù) 字 顯 示： -1060C (正常運(yùn)行) -4085C (無損壞)濕 度 范 圍：1060% 相對濕度 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器內(nèi)容：多路轉(zhuǎn)換器內(nèi)容：多路轉(zhuǎn)換器MUXMUX、信號調(diào)理電路、信號調(diào)理電路、AD轉(zhuǎn)換器和隔離部分轉(zhuǎn)換器和隔離部分作用：將輸入信號轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的數(shù)字信號，傳送給作用：將輸入信號轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的數(shù)字信號，傳送給CPUCPU；并并實(shí)現(xiàn)輸入板與主電路板的隔離。實(shí)現(xiàn)輸入板與主電路板的隔離。

40、不同的不同的信號與不同的端子連接，由信號與不同的端子連接，由MUXMUX根據(jù)輸入信號根據(jù)輸入信號的類型，的類型，將相應(yīng)端子連接到將相應(yīng)端子連接到信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路 信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路：信號：信號放大放大 隔離部分包括信號隔離和電源隔離隔離部分包括信號隔離和電源隔離（信號隔離采用光電隔信號隔離采用光電隔離離），目的：），目的：為了避免控制系統(tǒng)可能多點(diǎn)接地形成地環(huán)電為了避免控制系統(tǒng)可能多點(diǎn)接地形成地環(huán)電流，而引入干擾影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作流，而引入干擾影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作 環(huán)境溫度傳感器環(huán)境溫度傳感器：用于熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償。用于熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器

41、內(nèi)容：微處理器系統(tǒng)、通信控制器、信號整形電路、本機(jī)調(diào)整部分內(nèi)容：微處理器系統(tǒng)、通信控制器、信號整形電路、本機(jī)調(diào)整部分和電源部分，它是變送器的核心部件。和電源部分，它是變送器的核心部件。 TT302TT302溫度變送器是由現(xiàn)場總線電源溫度變送器是由現(xiàn)場總線電源通過通信電纜供電通過通信電纜供電供電電壓為供電電壓為9 932VDC32VDC電源部分將供電電壓轉(zhuǎn)換為變送器內(nèi)部各芯片所需電壓，電源部分將供電電壓轉(zhuǎn)換為變送器內(nèi)部各芯片所需電壓，為各芯片供電。為各芯片供電。變送器輸出的數(shù)字信號也是通過通信電纜傳送的，因此變送器輸出的數(shù)字信號也是通過通信電纜傳送的，因此通信電纜同時(shí)傳送變送器所需的電源和輸出通

42、信電纜同時(shí)傳送變送器所需的電源和輸出信號信號這與這與二線制模擬式變送器相類似。二線制模擬式變送器相類似。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器液晶顯示器是一個(gè)微功耗的顯示器液晶顯示器是一個(gè)微功耗的顯示器可以顯示可以顯示和五位字母和五位字母用于接收用于接收CPUCPU來的數(shù)據(jù)并加以顯示。來的數(shù)據(jù)并加以顯示。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器軟件分為系統(tǒng)程序和功能模塊兩大部分。軟件分為系統(tǒng)程序和功能模塊兩大部分。系統(tǒng)程序使系統(tǒng)程序使變送變送器各硬件電路能正常工作并實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的功能，同器各硬件電路能正常工作并實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的功能，同時(shí)完成各組成部分之間的管理。時(shí)完成各組成部分之間的管理。功能模塊提供了各種功能，用戶

43、可以選擇所需要的功能模塊以實(shí)現(xiàn)功能模塊提供了各種功能，用戶可以選擇所需要的功能模塊以實(shí)現(xiàn)用戶所要求的功能。用戶所要求的功能。變送器變送器提供的功能模塊主要有：提供的功能模塊主要有：資源模塊資源模塊RES - RES - 包含與資源相關(guān)的硬件數(shù)據(jù)；包含與資源相關(guān)的硬件數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換功能模塊轉(zhuǎn)換功能模塊TRD - TRD - 將輸入將輸入/ /輸出變量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的工程數(shù)據(jù)；輸出變量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的工程數(shù)據(jù)；顯示轉(zhuǎn)換顯示轉(zhuǎn)換DSP- DSP- 用于組態(tài)液晶顯示上的過程變量；用于組態(tài)液晶顯示上的過程變量；組態(tài)轉(zhuǎn)換組態(tài)轉(zhuǎn)換DIAG- DIAG- 提供在線測量功能模塊執(zhí)行時(shí)間，檢查功能模塊與其它程提供在線測量功能

44、模塊執(zhí)行時(shí)間，檢查功能模塊與其它程序之間的連接；序之間的連接；模擬輸入模擬輸入AI - AI - 此功能模塊從轉(zhuǎn)換功能模塊獲得輸入數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)此功能模塊從轉(zhuǎn)換功能模塊獲得輸入數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后傳送給其它功能模塊。行處理后傳送給其它功能模塊。AIAI模塊具有量程轉(zhuǎn)換、模塊具有量程轉(zhuǎn)換、過濾、平方根及去掉尾數(shù)等功能；過濾、平方根及去掉尾數(shù)等功能； 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器 - - 此功能模塊包含多種功能：如設(shè)定此功能模塊包含多種功能：如設(shè)定值及變化率范圍調(diào)整、測量值濾波及報(bào)警、值及變化率范圍調(diào)整、測量值濾波及報(bào)警、前饋、輸出跟蹤等；前饋、輸出跟蹤等；- - 它除了具有它除了具有P

45、ID PID 控制功能模塊所控制功能模塊所有標(biāo)準(zhǔn)的功能之外，還包括無擾動或強(qiáng)制有標(biāo)準(zhǔn)的功能之外，還包括無擾動或強(qiáng)制手動手動/ /自動切換等功能；自動切換等功能； 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器思考題：3.智能差壓變送器有哪些?有哪些特點(diǎn)？4、智能溫度變送器有哪些特點(diǎn)？簡述TT302溫度變送器的工作原理。 1、試述模擬式變送器和智能式變送器的構(gòu)成原理。、試述模擬式變送器和智能式變送器的構(gòu)成原理。 2、什么是、什么是FSK信號？信號？HART協(xié)議通信方式是如何實(shí)現(xiàn)的？協(xié)議通信方式是如何實(shí)現(xiàn)的？ 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù) v現(xiàn)在的軟件無線電、數(shù)字圖像采集都需要有高速現(xiàn)在的軟件

46、無線電、數(shù)字圖像采集都需要有高速的的A/D采樣保證有效性和精度，一般的測控系統(tǒng)采樣保證有效性和精度，一般的測控系統(tǒng)也希望在精度上有所突破，人類數(shù)字化的浪潮推也希望在精度上有所突破，人類數(shù)字化的浪潮推動了動了A/D轉(zhuǎn)換器不斷變革，而轉(zhuǎn)換器不斷變革，而A/D轉(zhuǎn)換器是人轉(zhuǎn)換器是人類實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的先鋒。類實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的先鋒。A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)展了轉(zhuǎn)換器發(fā)展了30多多年，經(jīng)歷了多次的技術(shù)革新，從并行、逐次逼近年，經(jīng)歷了多次的技術(shù)革新，從并行、逐次逼近型、積分型型、積分型ADC，到近年來新發(fā)展起來的，到近年來新發(fā)展起來的-型型和流水線型和流水線型ADC，它們各有其優(yōu)缺點(diǎn)，能滿足不，它們各有其優(yōu)缺點(diǎn)，能滿足不同的應(yīng)

47、用場合的使用。同的應(yīng)用場合的使用。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)v逐次逼近型、積分型、壓頻變換型等，主要應(yīng)用逐次逼近型、積分型、壓頻變換型等，主要應(yīng)用于中速或較低速、中等精度的數(shù)據(jù)采集和智能儀于中速或較低速、中等精度的數(shù)據(jù)采集和智能儀器中。器中。v分級型和流水線型分級型和流水線型ADC主要應(yīng)用于高速情況下的主要應(yīng)用于高速情況下的瞬態(tài)信號處理、快速波形存儲與記錄、高速數(shù)據(jù)瞬態(tài)信號處理、快速波形存儲與記錄、高速數(shù)據(jù)采集、視頻采集、視頻信號量信號量化及高速數(shù)字通訊技術(shù)等領(lǐng)域。化及高速數(shù)字通訊技術(shù)等領(lǐng)域。v此外，采用脈動型和折疊型等結(jié)構(gòu)的高速此外，采用脈動型和折疊型等結(jié)構(gòu)的高速ADC，可應(yīng)用于廣播衛(wèi)星中的基帶解調(diào)等方面。可應(yīng)用于廣播衛(wèi)星中的基帶解調(diào)等方面。v-型型ADC主應(yīng)用于高精度數(shù)據(jù)采集特別是數(shù)字主應(yīng)用于高精度數(shù)據(jù)采集特別是數(shù)字音響系統(tǒng)音響系統(tǒng)、多媒體、多媒體、地震勘探儀器地震勘探儀器、聲納等電子、聲納等電子測量領(lǐng)域。測量領(lǐng)域。 變送器和轉(zhuǎn)換器變送器和轉(zhuǎn)換器-型型ADC-轉(zhuǎn)換器又稱為過采樣轉(zhuǎn)換器，它采用增量轉(zhuǎn)換器又稱為過采樣轉(zhuǎn)換器，它采用增量編碼方式編碼方式即根據(jù)前一量值與后一量值的差值的大小來進(jìn)行量化編碼。即根據(jù)前一量值與后一量值的差值的大小來進(jìn)行量化編碼。-型型ADC包