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現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的PILZ智能壓力變送器的開發(fā)
現(xiàn)場(chǎng)總線已成為控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，它改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的逐步推廣和普及，對(duì)下層的測(cè)量和變送儀表也提出了新的要求，新的總線型儀表除了完成基本的測(cè)量功能外，還應(yīng)該具有雙向通信能力，能夠通過上位機(jī)對(duì)其進(jìn)行組態(tài)和在線診斷。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的PILZ智能壓力變送器的開發(fā)
為了實(shí)現(xiàn)全分散的控制系統(tǒng)，即把基本控制功能下放到現(xiàn)場(chǎng)，總線儀表還應(yīng)具備基本的控制功能。 壓力變送器是工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化中的重要測(cè)量設(shè)備，可以用來測(cè)量壓力、液位等工程參數(shù)。本文就可以同時(shí)測(cè)量壓力和溫度信號(hào)的，基于WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的PILZ智能壓力變送器的硬件和軟件設(shè)計(jì)加以介紹。在硬件部分介紹了壓力和溫度傳感器模塊，WorldFIP通信圓卡以及點(diǎn)陣式液晶顯示接口的設(shè)計(jì)，軟件部分介紹了數(shù)據(jù)采集和處理，PILZ智能壓力變送器與WorldFIP總線的通信，點(diǎn)陣式液晶顯示器的編程，以及實(shí)際增量式PID算法的編程，就PILZ智能壓力變送器的改進(jìn)和完善進(jìn)行了展望。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)儀表易失控、可靠性和互換性等缺點(diǎn)和不足日益明顯，越來越不能滿足用戶的需求。新的總線型儀表除了能夠完成基本的測(cè)量功能外，還具有現(xiàn)場(chǎng)總線通信功能和控制功能。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在總線條件下與控制網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，逐漸形成網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制系統(tǒng)—現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。針對(duì)總線型儀表的要求，選用TI公司MSP430系列微控制器和PC10系列壓力傳感器，開發(fā)了一種基于CAN總線的PILZ智能壓力變送器。主要內(nèi)容包括：對(duì)CAN總線技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)規(guī)范、器件及其應(yīng)用的分析；硬件配置設(shè)計(jì)分析，包括微控制器模塊、傳感器模塊、液晶顯示模塊、通信模塊、電源模塊以及儀表的抗干擾措施的設(shè)計(jì)；軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析，包括初始化模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、LCD顯示模塊、控制模塊、通信模塊及系統(tǒng)測(cè)試模塊的編寫；儀表的測(cè)量和通信功能的試驗(yàn)和調(diào)試，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)加以分析，進(jìn)一步確定儀表的基本性能指標(biāo)，驗(yàn)證了該儀表能夠滿足總線型智能儀表的要求。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的PILZ智能壓力變送器的開發(fā)
試驗(yàn)結(jié)果表明，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)信息交換的新途徑，增加了雙向數(shù)字通信的功能；現(xiàn)場(chǎng)總線采用數(shù)字信號(hào)傳輸，切實(shí)解決了變送器的抗干擾問題。壓力變送器的壓力測(cè)量精度為0.25級(jí)，傳感器線性度較高。結(jié)合MSP430單片機(jī)的低功耗特性和技術(shù)要求，提高了系統(tǒng)的可靠性、自治性和靈活性，達(dá)到了智能化變送器的效果。