智能差壓變送器DeviceNet節(jié)點設(shè)計
發(fā)布時間:2019-07-13 17:22:19來源:
差壓傳感器可以用來進行流體的流量液密度等參數(shù)的測量差壓變送器,制丹挪13如作為現(xiàn)場儀,不但要與傳感器直接相連,進行信號處理,而且直接與被測介質(zhì)相接觸,所以經(jīng)常在高溫低溫腐蝕振軌沖擊輻射等惡劣環(huán)境中運行。由于工藝流程的大型化復(fù)雜化及計算機控制定性可靠性等均有很高的要求因此,差壓傳感器及變送器的研究受到了國內(nèi)外的高度重視由于風系統(tǒng)尚未成熟,出現(xiàn)了目前多種現(xiàn)場總線標準共存的現(xiàn)狀,故具有向下兼容性的,總線占扼及壓。變送器的絕人部分市場。但據(jù)23年位于其它總線!1前。作設(shè)備級總線領(lǐng)域中占主地通的具有獨特的優(yōu)勢,我國已于2002年10月8日珠盟栳都,筐,1批準其為家標準所以。刀發(fā)有,士。接的差8變送器符技術(shù)發(fā)展趨勢。
2,66,6技術(shù)特點分析2.1總線仲裁的是基于,他總線協(xié)議的種主要應(yīng)用層協(xié)議之。沿用了,協(xié)議標準的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的部分內(nèi)容,補充定義了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及物理規(guī)范報文格式等,并定,了自己的應(yīng)用層規(guī),0,付使用01協(xié)議標準獨有的短報文幀以及運用載波多點訪問徘破壞性逐位仲裁介質(zhì)訪問面向節(jié)點的仲裁方式,該協(xié)議是面向報文的協(xié)議,在總線上競爭優(yōu)先權(quán)的足報文而+是節(jié)點。1點在發(fā)送報文標識符的,監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)上的位狀態(tài)倍息。由丁網(wǎng)絡(luò)邏輯,顯式位自動覆蓋邏輯1隱式位,所以,如節(jié)點接收到的位+同于它發(fā)送的位。則泠止發(fā)送〃位。該報文仲裁失畋,而獲取的報文其傳送不受影響1士將0制20的1位標只符劃分為姐,標以不用途的報文方提供報文優(yōu)先權(quán)的同時,提供源或目標地址2.2對象模型;1技術(shù)來描述其應(yīng)用層模型是比較徹底的面向?qū)ο蟮南冗M方法,符合網(wǎng)絡(luò)化傳感器的發(fā)展方向。在應(yīng)用層描述。尺,加采付淪字典叫,洲土米用0扯8對象和網(wǎng)絡(luò)對象,與付相比在描述1絡(luò)節(jié)點1部機制,比較模,不利廠標準化設(shè)計。
2.3通訊特點培于生產(chǎn)者消費者通訊技術(shù)模式。總線上的節(jié)點既可以成為生產(chǎn)者也可以成為消費者,支持點對點。廣播傳輸方式這種現(xiàn)代通訊模式使1心4具有高效強大的數(shù)據(jù)處理能力,使戶能夠討系統(tǒng)內(nèi)的信息流進行方便靈沾的配置31 0,付是種設(shè)備級現(xiàn)場總線,大谷數(shù)現(xiàn)場簡設(shè)備沒有復(fù)雜的交互操作也沒有大量的隨機數(shù)據(jù)傳送。適應(yīng)這種需要。,4定義種通訊校連接的建立及網(wǎng)絡(luò)配置由于完成全部信息通訊只需采用0,報文組中的組2報文,因而大大減輕了節(jié)點的負載,提高了網(wǎng)絡(luò)的實時性預(yù)定義主從連接外。只能對站響應(yīng)作出響,而+動動發(fā)起通訊連接,1定義了種通訊方式位選通輪循狀態(tài)變或循環(huán)方式位選通適合于數(shù)據(jù)量很小小于8字節(jié)的開關(guān)編碼器等設(shè)備;輪循可傳送任意長度的數(shù)據(jù);狀態(tài)變或循有利于提高實時性,降低網(wǎng)絡(luò)1視實小使用中可計對不同的設(shè)備需求選擇的迪訊方式3對象模型設(shè)計在實際應(yīng)用中,智能差壓變送器與網(wǎng)絡(luò)的信息交流包括過程數(shù)據(jù)要求具有定實時性組態(tài)數(shù)據(jù)不要求很高實時性據(jù)此。將智能差壓變送器1付接口模型的類型設(shè)計為僅組2服務(wù)器,通付從節(jié)點已能滿足要求按照以士說戌協(xié)議的預(yù)定義主從連接組規(guī)范設(shè)計智能差壓變送器1士通節(jié)點對象模型1所承對象功能及接定義如1所小,定義智能差壓變送器應(yīng)用對象實例屬性包括1過程數(shù)據(jù)差壓值高壓側(cè)靜壓介質(zhì)溫度質(zhì)量流量值;2過程狀態(tài)故障自檢校說報;3矣數(shù)電氣阻尼鎖定參數(shù)特性曲線選擇平方根轉(zhuǎn)變點就地顯方式單位組合定義組合對象屬性包含個過程數(shù)據(jù)和多個狀態(tài)管,搬灌,1醒,1麟遙,連接中次完成,提高了傳送速氧定義參數(shù)對象實例包斤所有用戶可設(shè)定參用戶在遠方或就地對變送器進行組態(tài)時,這些參數(shù)可進行讀寫。
枚塊通訊方式采用輪循方式由廠在汜常工作過程滁組態(tài)外貨送是單向向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)斤以輪循方式并用分段協(xié)議完全能夠滿足需要。在分配預(yù)定義主從連接時,除顯式連接外僅需實例化個輪循連摶實例。
對象行為影響提供設(shè)備信息,支持復(fù)位服務(wù)提供定位到類和實例的服務(wù)的連接點設(shè)備輸入輸出邏輯接口定義數(shù)據(jù)格式提供設(shè)備可配置玫的公共接口設(shè)備邏輯接口接口對象閣2智能差壓變送器1從站系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框4硬件設(shè)計約能差壓變送器1心1節(jié)點的硬件設(shè)計必需符介1.倫硬件描述及電氣指標,能達0謂的相關(guān)指標,同時要求體積小,能耗低系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框2,變送器進行數(shù)字信號處理數(shù)值運算融合運算及根據(jù)組態(tài)進行標度變換的,3采用叮公司的1河320206,并擴展16靜態(tài)1局存儲器。0網(wǎng)絡(luò)接口電路采用1.5公司的3000獨立,控制器及82250剔收發(fā)器。0代,1應(yīng)用以軟件的實現(xiàn)山8904微處浪器擴展32靜態(tài)數(shù)據(jù)只1來實現(xiàn)。并燈。此外,配迓板塊和小型按鍵兩個用于變送器進行就地組態(tài),過通訊波特率和站地址的設(shè)定以及工作人員的維扒變送器,與微處理器之間的通訊采用串方建。通過串行口,將處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到微處理器。實,更新對象屬性值同,經(jīng)串口從微處浪器獲沿組態(tài)數(shù)據(jù)及其他信息。
1.力具有很強的總線供屯能力。系統(tǒng)采用完全總線供電方式。總線電源降壓6給0,頓收發(fā)器供屯。經(jīng)隔離后為模塊其他電路和變送器供屯,電源模塊坯包括電源線接反保護電路浪涌保護和濾波屯路5軟件設(shè)計智能差壓變送器,06化節(jié)點的系統(tǒng)軟件分為05部分和。1部分。0部分包括數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理串口通訊鍵盤掃1尤1顯小1組態(tài)及測試程序。厘00部分主要實現(xiàn)差壓變送器的1過網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用層,主要包括網(wǎng)絡(luò)連接驅(qū)動節(jié)點內(nèi)部驅(qū)動應(yīng)用對象驅(qū)動個部分。應(yīng)用對象驅(qū)動部分用來實現(xiàn)屈性值以及接收遠方的參數(shù)配置或指令以約定方式發(fā)這給03處埋器;網(wǎng)絡(luò)連技驅(qū)動實現(xiàn)設(shè)濟作為1= viceNet網(wǎng)絡(luò)的個從節(jié)點而存在并完成報文接收和發(fā)送任務(wù)其他功能由節(jié)點內(nèi)部驅(qū)動來實現(xiàn)軟件開發(fā)采用單片機吾言051微處理器蘭程序流程3.工作過程為系統(tǒng)上電首先完成自檢和初始化,加載缺省參數(shù),然后進行重復(fù)檢測。確認節(jié)點網(wǎng)絡(luò)正常后進入工作狀態(tài)。循環(huán)檢查是否有報文被接收,是否有報文需要發(fā)送,根據(jù)不同類型的報文調(diào)用響應(yīng)的處理程序。同時,通過串口將變送器過,數(shù)據(jù)。狀態(tài)參數(shù)等接收并用來1;新0應(yīng)引對象的實例屬性,另方面,當接收到遠方校驗顯式報或系統(tǒng)組態(tài)顯式報將響應(yīng)數(shù)椐發(fā)送到0化在模塊對象的實現(xiàn)中,由于在,語言里沒有對象類的概念,所以在,61中使用結(jié)構(gòu)來定義各對象,使用結(jié)構(gòu)中的變量來定義對象類屬性,如定義10連接對象如下模塊的內(nèi)部通訊米用事件驅(qū)動機制,將0,61協(xié)議中的事件在不同層次上劃分為類網(wǎng)絡(luò)事件連接事件和對象事件。網(wǎng)絡(luò)事件發(fā)生于設(shè)備在0,1網(wǎng)絡(luò)上的存在的建立及消,如!從100付象所支持的顯小報及報服務(wù)過程對象事件要對應(yīng)于參數(shù)對象,組合對象及應(yīng)用對象等用戶配置對象的處理過程據(jù)此可配置各事件的優(yōu)先級,定義各事件的處理過程6結(jié)論適應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)化智能化的發(fā)展趨勢,本設(shè)計基7嵌入式微處理器和獨立,控制器芯片5.,100實現(xiàn)了矜能差壓。變送器從站節(jié)點功能江山1上站卡兩塊;3從站模塊兩塊腹8的,仙,付協(xié)議轉(zhuǎn)換卡兩塊歐姆龍開關(guān)量從站模塊及,漢組態(tài)軟件構(gòu)成的測試平臺為網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品,推動1通付現(xiàn)場總線標準在工業(yè)過程自動化領(lǐng)域的應(yīng)用。
StefanBoeckir.面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議Ml.陳,5,嚴偉譯。北京機械工業(yè)出版社,2000.