专利名称：数字式智能压力变送控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字式智能压力变送控制器。
背景技术：
目前，在工业应用中，测量点一般在现场，而显示设备或者控制设备一般都在控制 室或控制柜上，两者之间距离可能数十至数百米，如果没有工业上标准的4 20mA直流线 传送信号，将造成工业上的远程控制极不方便；部分智能压力控制器由于没有数字显示，或 者只能显示一种量值，在现场使用中不方便用户观察调试；现有的智能压力控制器，各路控 制器的输出特性相同，其中包括各路控制器的报警值设置相同、回差值设置也相同，在现场 使用中存在控制方式单一、报警点数不可选择、报警值不可调整的缺点，而且现有智能压力 控制器面板上只有报警指示灯和电源指示灯，其电源灯无论是仪表运行正常与否只要在通 电情况下就一直点亮，用户不能及时的发现仪表故障。大多数智能压力控制器的CPU模块 多采用分立元件，各分立元件之间易产生干扰，使输出精度降低，实验室亦不好调试。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有输出精度 高、控制方式多样化、方便用户观察调试的数字式智能压力变送控制器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是数字式智能压力变送控制器， 包括中央处理器CPU模块，其特征在于还包括压力传感器、V/I变换模块、LED显示模块、 通讯模块、开关量控制模块、隔离供电模块；所述压力传感器、中央处理器CPU模块、V/I变 换模块、通讯模块依次顺序电联接；所述中央处理器CPU模块还分别电联接所述LED显示模 块和开关量控制模块；所述隔离供电模块分别与中央处理器CPU模块、LED显示模块、通讯 模块、开关量控制模块电联接，为其提供稳定的工作电压。优选的，所述中央处理器CPU模块采用集成芯片；所述通讯模块为RS485通讯模 块；优选的，所述LED显示模块为双四位数码管显示，具有主、副屏显示。优选的，所述开关量控制模块可以联接多路继电器控制器，每一路控制器可单独 设置高低报警值和回差值。与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是利用高亮度低功耗的双四位 数码管显示，主屏显示工程量值，副屏显示报警值、回差值、4 20mA电流值，方便用户在现 场观察输出信号值；V/I变换模块将压力传感器的信号调理转换成4 20mADC工业标准信 号，传送给后续电路，从而完成工业过程压力自动化控制；开关量控制模块可实现每一路控 制器的高低报警值和回差值单独设定，方便用户在现场选择报警点数和控制报警值。中央 处理器CPU模块采用集成芯片，体积小、耗能低，不仅减少了分立元件之间的干扰，降低电 路连接故障率，而且特别适用于工作在高温恶劣环境下长时间作业。在仪表面板上设定运 行指示灯，当仪表无任何故障输出正常时运行指示灯将每隔3秒闪烁一次，方便用户检测仪表故障信息。
图1是本实用新型电原理结构框图。图中标记为1、压力传感器；2、中央处理器CPU模块；3、V/I变换模块；4、LED显示模块；5、通讯 模块；6、开关量控制模块；7、隔离供电模块。
具体实施方式
以下结合附图实施例，对本实用新型做进一步描述如图1所示，数字式智能压力变送控制器，包括压力传感器1、中央处理器CPU模块 2集成芯片、V/I变换模块3、双四位数码管显示的LED显示模块4、RS485通讯模块5、开关 量控制模块6、隔离供电模块7 ；所述压力传感器1、中央处理器CPU模块2、V/I变换模块3 依次顺序电联接；中央处理器CPU模块2集成芯片还分别电联接双四位数码管显示的LED 显示模块4、RS485通讯模块5、开关量控制模块6 ；隔离供电模块7分别与中央处理器CPU 模块2集成芯片、双四位数码管显示的LED显示模块4、RS485通讯模块5、开关量控制模块 6电联接，为其提供稳定的工作电压。在仪表面板上除报警指示灯外设定运行指示灯，当仪 表无任何故障输出正常时运行指示灯将每隔3秒闪烁一次，方便用户检测仪表故障信息。中央处理器CPU模块2集成芯片内部集成了缓冲放大器、A/D转换器、D/A转换器、 基准电压源、恒流源、PGA可编程增益放大器等。利用其内部的缓冲放大器来放大压力传感 器1的电压信号；利用其内部的A/D及D/A转换器完成模拟信号及数字信号之间的转换； 基准电压源为主ADC提供基准电压；两路恒流源向外部压力传感器1流出电流，供用户来 检测压力传感器1是否发生故障；PGA可编程增益放大器用于设定模拟输入通道的电压量 程。此集成芯片减少了分立元件之间的干扰，提高了各电路之间的匹配性，其最高工作温度 为125°C，正常工作最大电流为4. 8mA,且节电模式最大电流为20 μ A，所以集成芯片特别适 用于开发在高温恶劣环境下长时间作业的小型数据采集系统。V/I变换模块3由电压电流转换器XTRl 15组成，XTRl 15将D/A转换输出的模拟信 号经放大处理后获得标准的4 20mA直流信号输出。此芯片由环路电源供电，从而简化了 外部电源的设计，转换精度可达士0. 05%，而且专门设置了 NPN型功率管接口，它与内部晶 体管并联后可降低芯片的功耗。LED显示模块4工作时，通过8位串行LED显示驱动器MAX7219与中央处理器 CPU模块2连接，通过串口通讯方式，将中央处理器CPU模块2处理后的二进制数据写入 MAX7219中的控制器中，再由控制器控制而显示出文字，其显示在双排数码管上，主屏显示 工程量，副屏显示每一路控制器的高低报警值和回差值也可显示输出的4 20mA电流值， 方便用户在现场观察调试。开关量控制模块6通过软件设置，可单独设定每一路控制器的高低报警值和回差 值，控制器可设为2 8路。用户在使用时可通过变送器面板上的三个按键来单独设置每 一路控制器的高低报警值和回差值。在仪表面板上除报警指示灯外还设置了运行指示灯，当程序无混乱、仪表输出正常时运行指示灯将每隔3秒闪烁一次，一旦程序混乱或仪表故障时运行指示灯将停止闪 烁。本实用新型工作原理和工作过程如下压力信号由压力传感器1收集后，送入中央处理器CPU模块2，经缓冲放大器放大 后的电压信号送入A/D转换器，A/D转换器将放大后的电压信号进行滤波及计算、处理，处 理结果的一路通过开关量控制模块6输出开关信号，控制继电器的触点形式及运行指示灯 闪烁，同时处理结果及自诊断故障信息经LED显示模块4显示在其双排数码管上；另一路由 RS485通讯模块5与外界进行通讯。同时A/D输出的数字信号经CPU模块2处理后送D/A 转换器转换成模拟信号后经V/I变换模块3处理为4 20mADC信号，隔离供电模块7为中 央处理器CPU模块2、LED显示模块4、RS485通讯模块5、开关量控制模块6中的各电路提 {共 ^！^ ο以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同 变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实 质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保 护范围。
权利要求1.数字式智能压力变送控制器，包括中央处理器CPU模块(2)，其特征在于还包括压 力传感器(1)、ν/Ι变换模块(3)、LED显示模块0)、通讯模块(5)、开关量控制模块(6)、隔 离供电模块(7)；所述压力传感器(1)、中央处理器CPU模块0)、V/I变换模块C3)依次顺 序电联接；所述中央处理器CPU模块( 还分别电联接所述LED显示模块(4)、通讯模块(5) 和开关量控制模块(6)；所述隔离供电模块(7)分别与中央处理器CPU模块O)、LED显示 模块G)、通讯模块(5)、开关量控制模块(6)电联接，为其提供稳定的工作电压。
2.根据权利要求1所述的数字式智能压力变送控制器，其特征在于所述中央处理器 CPU模块( 采用集成芯片；所述通讯模块( 为RS485通讯模块；所述V/I变换模块(3) 为电压电流转换器XTRl 15。
3.根据权利要求1或2任一所述的数字式智能压力变送控制器，其特征在于所述LED 显示模块(4)为双四位数码管显示，具有主、副屏显示。
4.根据权利要求3所述的数字式智能压力变送控制器，其特征在于所述开关量控制 模块(6)可以联接多路继电器控制器，每一路控制器可单独设置高低报警值和回差值。
专利摘要数字式智能压力变送控制器，包括中央处理器CPU模块、压力传感器、V/I变换模块、LED显示模块、通讯模块、开关量控制模块、隔离供电模块；压力传感器、中央处理器CPU模块、V/I变换模块依次顺序电联接；中央处理器CPU模块分别电联接LED显示模块、通讯模块和开关量控制模块；隔离供电模块分别与中央处理器CPU模块、LED显示模块、通讯模块、开关量控制模块电联接。其优点是高亮度双四位数码管显示，方便现场观察；输出信号为4～20mADC工业标准信号，实现自动化控制；开关量控制模块可实现每一路控制器的高低报警值和回差值单独设定，方便用户在现场选择报警点数和控制报警值。CPU采用集成芯片降低电路故障率。
文档编号G05B19/04GK201926884SQ201120001568
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者刁国荣, 周秀成, 成韦, 王俊江, 王惜芳 申请人:淄博飞雁先行测控技术有限公司