一种可人机交互的多输出温度变送器的制作方法

本发明涉及传感器，具体涉及一种可人机交互的多输出温度变送器。

背景技术：

1、温度变送器在电站中常用于监测设备运行温度，以直观的反应机组运行的工况，在实际应用中，但由于变送器所输出类型为模拟量，受环境影响会出现变化，因此变送器安装前一般需要使用计算机对其进行调试，面对大批量变送器时，调试操作非常繁琐，在现地调整时极为不便。此外，大多数温度变送器都有信号输出方式单一的局限性，适配不同上层系统的能力不强。

2、现有技术中也有对变送器进行调节的技术，例如中国专利文献cn114485737a记载了一种带有自校准功能的变送器及电流环路，通过内置校准电路包括括dac电路、adc电路及v/i转换电路，dac电路接收前端传感器给定的数字码值，根据预设算法，动态调整电压信号的大小，对电压信号进行实时校准，但是其通过负反馈系统校准动态调整电压信号vout的大小，其主要针对的是通过；adc电路实时检测dac电路输出的电压信号，对电压信号进行校准，此仅能解决生产过程中的校准标定，而不能解决现地过程中的由热电偶或综合环境因素的印象导致的模拟量漂移。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种可人机交互的多输出温度变送器，使其具有脱离计算机直接采用本体上携带的触控屏进行参数设置的特征，并且能够以多种信号形式输出温度量，极大简化了调试过程，提高了温度变送器的普适性。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于：变送器包括ad采集模块、oled显示屏、触控按键检测电路、继电器输出电路、模拟量4-20ma输出电路、modbus通讯电路及控制器，ad采集模块与热电阻电连接并向其提供标准电源，同时ad采集模块采集热电阻信号并传送至控制器，控制器向模拟量4-20ma输出电路发送控制信号形成调整后的模拟量，控制器与oled显示屏通讯连接，控制器的输入端与触控按键检测电路连接，控制器的输出端与继电器输出电路连接，控制器与modbus通讯电路通过通讯接口连接。

4、上述的触控按键检测电路内设有触摸按键u2和u3，触摸按键u2和u3与按键处理芯片u4电连接，按键处理芯片u4的输出端与控制器输入端电连接。

5、上述的模拟量4-20ma输出电路的输入端连接控制器所输出的占空比信号并输出至三极管q1，三极管q1将占空比信号输出至pwm信号转模拟信号转换器u7，pwm信号转模拟信号转换器u7输出端输出模拟量信号。

6、上述的三极管q1和pwm信号转模拟信号转换器u7之间设有光耦u5。

7、上述的继电器输出电路内设有三极管q3和q4，三极管q3和q4的基极与控制器的输出端电连接，三极管q3和q4与继电器k1和k2电连接，通过触摸按键u2和u3可设定报警的上下阈值，并通过继电器k1和k2进行报警输出。

8、上述的modbus通讯电路通过串口与控制器连接，modbus通讯电路内设有三个光耦u14、u15和u16，光耦u14、u15和u16将控制器的rx、tx、t/r信号隔离传输到485接收器u13。

9、上述的485接收器u13的输出端a、b信号线分接有三根tvs管d7、d8和d9。

10、上述的控制器采用mcu。

11、本发明提供的一种可人机交互的多输出温度变送器，具有入选有益效果：

12、1、该装置具有触控按键以及oled屏幕，无需计算机接入即可调试，方便快捷。

13、2、该装置具有三种输出信号，并且可以通过modbus进行通信，可满足多种信号输出的需要，适配性强。

14、3、价格低廉，降本增效。

技术特征：

1.一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于：变送器包括ad采集模块、oled显示屏、触控按键检测电路、继电器输出电路、模拟量4-20ma输出电路、modbus通讯电路及控制器，ad采集模块与热电阻电连接并向其提供标准电源，同时ad采集模块采集热电阻信号并传送至控制器，控制器向模拟量4-20ma输出电路发送控制信号形成调整后的模拟量，控制器与oled显示屏通讯连接，控制器的输入端与触控按键检测电路连接，控制器的输出端与继电器输出电路连接，控制器与modbus通讯电路通过通讯接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于，所述的触控按键检测电路内设有触摸按键u2和u3，触摸按键u2和u3与按键处理芯片u4电连接，按键处理芯片u4的输出端与控制器输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于，所述的模拟量4-20ma输出电路的输入端连接控制器所输出的占空比信号并输出至三极管q1，三极管q1将占空比信号输出至pwm信号转模拟信号转换器u7，pwm信号转模拟信号转换器u7输出端输出模拟量信号。

4.根据权利要求3所述的一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于，所述的三极管q1和pwm信号转模拟信号转换器u7之间设有光耦u5。

5.根据权利要求4所述的一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于，所述的继电器输出电路内设有三极管q3和q4，三极管q3和q4的基极与控制器的输出端电连接，三极管q3和q4与继电器k1和k2电连接，通过触摸按键u2和u3可设定报警的上下阈值，并通过继电器k1和k2进行报警输出。

6.根据权利要求5所述的一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于，所述的modbus通讯电路通过串口与控制器连接，modbus通讯电路内设有三个光耦u14、u15和u16，光耦u14、u15和u16将控制器的rx、tx、t/r信号隔离传输到485接收器u13。

7.根据权利要求6所述的一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于，所述的485接收器u13的输出端a、b信号线分接有三根tvs管d7、d8和d9。

8.根据权利要求7所述的一种可人机交互的多输出温度变送器，其特征在于，所述的控制器采用mcu。

技术总结
一种可人机交互的多输出温度变送器，变送器包括AD采集模块、OLED显示屏、触控按键检测电路、继电器输出电路、模拟量4‑20mA输出电路、MODBUS通讯电路及控制器，AD采集模块与热电阻电连接并向其提供标准电源，同时AD采集模块采集热电阻信号并传送至控制器，控制器向模拟量4‑20mA输出电路发送控制信号形成调整后的模拟量，控制器MCU根据接收到的AD采集模块输送的温度数字量并显示在OLED显示屏，调整者将此温度与现场所测温度进行对比，并通过触控按键检测电路向控制器MCU输入差值，控制器MCU根据接收到的差值自动调整PWM的占空比，从而转换成调整后的模拟量电压或电流，即真实的现地温度。

技术研发人员：任忠芳,谢昕延,张静怡,张元栋,吕红琴,柳呈祥
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11