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無線溫度PILZ皮爾茲變送器應(yīng)用
近年來，無線網(wǎng)絡(luò)成為了工業(yè)控制領(lǐng)域中迅速發(fā)展的熱點之一，也是工業(yè)自動化產(chǎn)品未來的新增長點。在配置、安裝、修改和擴展等方面，無線網(wǎng)絡(luò)的成本都低于有線網(wǎng)絡(luò)。由于技術(shù)原因，無線信號在傳輸過程中會產(chǎn)生頻散、多徑時延、干擾、衰減等問題，但是這些問題都可以通過在無線通信協(xié)議中采用適當(dāng)?shù)臋C制加以克服或者減輕。

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因此一旦解決了無線傳輸?shù)暮诵膯栴}如傳輸?shù)拇_定性、互可操作性、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)投用的適應(yīng)性等，無線通信技術(shù)必將在工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)普遍應(yīng)用。目前無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在無線短程網(wǎng)和無線局域網(wǎng)，對于自動化儀表廠商，更多關(guān)注無線短程網(wǎng)，即適用于現(xiàn)場設(shè)備層的無線網(wǎng)絡(luò)；目前的主流技術(shù)是802.15.4/ZigBee技術(shù)。ZigBee技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸可靠性高、實時性強、功耗低、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點。相對于目前新推出的無線HART協(xié)議而言，ZigBee作為一種成熟的無線通信協(xié)議，能夠獲得業(yè)界廣泛的，產(chǎn)品開發(fā)更容易實現(xiàn)。以自儀股份現(xiàn)有4-20mA溫度皮爾茲變送器為研究對象，通過對ZigBee技術(shù)供電，組網(wǎng)，協(xié)議實現(xiàn)等方面進行深入研究，開發(fā)了符合ZigBee協(xié)議要求的無線溫度皮爾茲變送器及配套的無線通信接口卡，實現(xiàn)將溫度皮爾茲變送器通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)接入公司現(xiàn)有的SUPMAX800控制系統(tǒng)進而實現(xiàn)對溫度皮爾茲變送器的監(jiān)控與診斷。在研究過程中根據(jù)無線溫度皮爾茲變送器的產(chǎn)品特點及技術(shù)指標(biāo)，解決了一些關(guān)鍵問題與技術(shù)難點。在儀表電源管理技術(shù)方面，采用高能鋰電池，設(shè)計電壓檢測電路，運用單總線技術(shù)實現(xiàn)自動監(jiān)測和報警；在應(yīng)用層參數(shù)封裝方面，將儀表參數(shù)映射到MODBUS協(xié)議各寄存器中，同自儀股份現(xiàn)有DCS系統(tǒng)中MODBUS接口卡實現(xiàn)兼容，可以很方便地通過DCS組態(tài)及監(jiān)控界面訪問無線溫度皮爾茲變送器；在儀表電路設(shè)計方面，選取超低功耗的TI公司的MSP430芯片作為核心CPU, AD7794超低功耗A/D轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)溫度傳感器數(shù)據(jù)采集；在無線通信協(xié)議設(shè)計方面，利用Helicomm公司的IP-LINK模塊實現(xiàn)了ZigBee通信電路及協(xié)議棧。同時研究了ZigBee節(jié)點網(wǎng)絡(luò)建立與保持、設(shè)備入網(wǎng)等問題，開發(fā)了若干臺樣機并通過SUPMAX800系統(tǒng)組建了ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)。

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