本发明属于数据通讯技术领域,特别涉及一种定氧仪用数据信号转换的方法。
背景技术:
在冶炼生产中,为了实时的控制冶炼产品的含氧量,很多企业都使用现场定氧仪来检测冶炼产品中的氧含量。据此在决定后续的操作策略。然而定氧仪制造商提供的数据接口往往是总线数字类型的,由于采集数字类的检测结果需要一定的数据通讯技术与相应的设备,而绝大多数现场并不具备这些条件,为定氧数据的传输带来麻烦。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种数据转换器,解决了定氧数据传输的问题。它可以实时的采集稳定、精确、可靠的定氧仪的接口数据,并将其转换为4~20mA标准的电流信号,传输给PLC等控制器,满足了客户需要。
一种定氧仪用数据信号转换的方法,其步骤及参数如下:
1、制备数据转换器,输入采集端口是一个RS232的标准串行接口,定氧仪的数据传输端也是一个标准的RS232接口,将两个串口用RS232标准电缆连接;
2、数据转换器的工作电源用直流24V电源供电,当接通电源后,数据转换器内部通过两路DC/DC分别变换为DC5V和DC15V;一路供微处理器CPU,另一路供电压电流变换器(V/I);
3、当定氧仪有数据发送时,转换器的RS232接口接收来自定氧仪的RS232串口的数字信号,通过TTL/232变换器变为TTL信号接到微处理器CPU的USART口上,CPU按照定氧仪数据传输的协议规则对接受的数据包进行累加和校验,校验无误后将定氧数据再通过SPI总线发送到12位数模转换器转换成mV电压信号,此信号再经电压电流变换器(V/I)转成标准的4~20mA电流信号;接入其他控制设备或记录仪表,用于后续的操作处理。
上述器件的选型如下:
TTL/232变换器选用AD公司的ADM3251,这是一个RS232收发器件,本身带有隔离功能,具有很好的抗干扰性能,工作十分可靠。
微处理器CPU选用ATMEGA162芯片,这是一个通用的微处理器芯片,芯片具有16K字节的程序存储器,速度高达16MBPS,性价比很高。
12位数模转换器选用Linear公司的LTC1453。LTC1453可以将数字0~4096对应转换成0~2V的电压信号,其接口是SPI总线接口,因此连接十分简单,操作非常容易。
电压电流变换器V/I,选用AD694,其作用是把0~2V电压直接转换成4~20mA的电流信号。
工作电源由于整机功耗较低,选用24V/5V的2W的DC/DC,变换器一个,选用24V/15V DC/DC 2W变换器一个。
本发明的优点在于,为冶炼现场的定氧检测设备与监控设备建立了一个连接通道。且易于安装,不需专门调试,解决了以前不能将定氧数据交换给上位监控系统的困扰。
附图说明
图1为数据信号转换器的结构原理图。
图2为主程序框图。
图3为中断程序框图。
具体实施方式
一种定氧仪用数据信号转换的方法,其步骤及参数如下:
1、制备数据转换器,输入采集端口是一个RS232的标准串行接口,定氧仪的数据传输端也是一个标准的RS232接口,将两个串口用RS232标准电缆连接;
2、数据转换器的工作电源用直流24V电源供电,当接通电源后,数据转换器内部通过两路DC/DC分别变换为DC5V和DC15V;一路供微处理器CPU,另一路供电压电流变换器(V/I);
3、当定氧仪有数据发送时,转换器的RS232接口接收来自定氧仪的RS232串口的数字信号,通过TTL/232变换器变为TTL信号接到微处理器CPU的USART口上,CPU按照定氧仪数据传输的协议规则对接受的数据包进行累加和校验,校验无误后将定氧数据再通过SPI总线发送到12位数模转换器转换成mV电压信号,此信号再经电压电流变换器(V/I)将2V电压转成20mA电流信号;接入其他控制设备或记录仪表,用于后续的操作处理。
上述器件的选型如下:
TTL/232变换器选用AD公司的ADM3251,微处理器CPU选用ATMEGA162芯片,12位数模转换器选用Linear公司的LTC1453;电压电流变换器V/I选用AD694;工作电源由于整机功耗较低,选用24V/5V的2W的DC/DC,变换器一个,选用24V/15V DC/DC 2W变换器一个。