專利名稱：基于profibus-pa的過程自動化現場儀表通訊模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種工業自動化控制數據采集和傳輸系統，特別涉及一種基于 PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊。
背景技術：
PR0FIBUS-PA是一種將物理測量信號信號轉換為標準電信號輸出或能夠以通訊協 議方式輸出的設備，用戶采集所需信息并配合微機系統或其他常規儀表的使用，須將變送 器安或普通置于個采集點，并考慮電源線和數據線的綜合布設，此工程的安裝成本或運營 維護成本較高。
發明內容
本發明的目的在于，通過提供一種基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊 模塊，其可安置于任意地點而無需布設電源線和數據線，并且功耗低、抗干擾性高。為解決上述技術問題，本發明基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊 包括PR0FIBUS-PA總線、FBC0409PR0FIBUS-PA協議轉換接口芯片、AT91系列微處理器、總 線取電穩壓模塊、按鍵和IXD顯示、CY62146靜態存儲器、24AA256EEPR0M、通訊隔離、電源隔 離、處理后的(壓力、溫度、物位、流量等)過程測量值數字信號。總線取電穩壓模塊將PR0FIBUS-PA總線電壓進行穩壓在3. 3V DC給本模塊上的各 個器件供電；FBC0409與AT91型CPU相連，將PR0FIBUS-PA信號調制和解調；按鍵和IXD顯 示部分與AT91型CPU相連，實現參數的設置和現實；CY62146靜態存儲器與AT91型CPU相 連，為模塊程序運行提供內存；24AA256EEPR0M通過I2C總線與AT91型CPU相連，存儲設備 地址、儀表線性化參數等；電源隔離部分將本模塊的3. 3V DC直流電壓進行隔離后給儀表 測量部分供電；儀表測量部分通過串口與AT91型CPU相連。其工作原理為總線取電穩壓模塊將PR0FIBUS-PA總線電壓進行穩壓在3. 3V DC 給本模塊上的各個器件供電；FBC0409將PR0FIBUS-PA總線上的命令信號進行解調送至 AT91型CPU，若命令信號為讀儀表測量值，則AT91型CPU向儀表測量部分發送讀儀表測量 值命令并接收儀表測量部分回傳的測量值，然后AT91再將從儀表測量部分接收的測量值 通過FBC0409進行解調發送到PR0FIBUS-PA總線上，同時將接收到測量值通過IXD液晶顯 示；若命令信號為寫參數值，則AT91將從總線上接收到的要寫的參數通過I2C總線寫入到 24AA256中并向總線發出些成功確認信號。使用者可通過按鍵和IXD液晶對本模塊的地址 設置、功能塊選擇、液晶顯示小數點位置、以及測量值單位等參數查看與修改。由于采用了以上的技術方案，本發明具有以下的積極效果本發明均采用模塊化設計，各模塊相互協調工作；尤其是采用FBC0409+AT91型 CPU的方式，而且只要對模塊的軟件稍加修改即可和包括壓力、溫度、物位、流量等儀表測量 模塊組成不同類型的PR0FIBUS-PA總線變送器。
下面結合附圖和優選實施方式對本發明作進一步詳細的說明。圖1是本發明一種基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊的優選實施 方式的電路方框圖。圖1中各部件依次編號為PR0FIBUS-PA總線-1、FBC0409PR0FIBUS-PA協議轉換 接口芯片_2、AT91系列微處理器_3、總線取電穩壓模塊-4、按鍵和IXD顯示_5、CY62146靜 態存儲器-6、24AA256EEPR0M-7、通訊隔離-8、電源隔離_9、處理后的(壓力、溫度、物位、流 量等)過程測量值數字信號-10。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施例加以說明如圖1所示，本發明 基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊包括PR0FIBUS_PA總線1、 FBC0409PR0FIBUS-PA協議轉換接口芯片2、AT91系列微處理器3、總線取電穩壓模塊4、按 鍵和LCD顯示5、CY62146靜態存儲器6、24AA256EEPR0M7、通訊隔離8、電源隔離9、處理后 的(壓力、溫度、物位、流量等)過程測量值數字信號10.參照圖1，本發明取電總線穩壓模塊4將PR0FIBUS-PA總線1的電壓進行穩壓在 3. 3V DC給本模塊上的各個器件供電；FBC0409PR0FIBUS-PA協議轉換接口芯片2與AT91型 系列微處理器3 (CPU)相連，將PR0FIBUS-PA總線1上的信號調制和解調；按鍵和IXD顯示 5部分與AT91型系列微處理器3 (CPU)相連，實現參數的設置和現實；CY62146靜態存儲器 6與AT91型系列微處理器3 (CPU)相連，為模塊程序運行提供內存；CY62146靜態存儲器。以上已對發明創造的較佳實施例進行了具體說明，但本發明創造并不礙于所述實 施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可以作出種種等同的變型和 替換，這些等同的變型或替換軍包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
一種基于PROFIBUS PA的過程自動化現場儀表通訊模塊，其中包括一總線取電穩壓模塊將PROFIBUS PA總線電壓進行穩壓在3.3VDC給本模塊上的各個器件供電；一電源隔離部分將本模塊的3.3V DC直流電壓進行隔離后給儀表測量部分供電；一AT91型系列微處理器、一FBC0409PROFIBUS PA協議轉換接口芯片、一按鍵和LCD顯示、一CY62146靜態存儲器和一24AA256EEPROM。
2.如權利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊，其特征在 于FBC0409 PR0FIBUS-PA協議轉換接口芯片與AT91型系列微處理器電路連接。
3.如權利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊，其特征在 于按鍵和IXD顯示部分與AT91型系列微處理器電路連接。
4.如權利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊，其特征在 于CY62146靜態存儲器與AT91型系列微處理器電路連接。
5.如權利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊，其特征在 于24AA256EEPR0M通過I2C總線與AT91型系列微處理器電路連接。
6.如權利要求1所述的基于PR0FIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊，其特征在 于儀表測量部分通過串口與與AT91型系列微處理器電路連接。
全文摘要
本發明公開了一種基于PROFIBUS-PA的過程自動化現場儀表通訊模塊，總線取電穩壓模塊將PROFIBUS-PA總線電壓進行穩壓在3.3V DC給本模塊上的各個器件供電；FBC0409將PROFIBUS-PA總線上的命令信號進行解調送至AT91型CPU，若命令信號為讀儀表測量值，則AT91型CPU向儀表測量部分發送讀儀表測量值命令并接收儀表測量部分回傳的測量值，然后AT91再將從儀表測量部分接收的測量值通過FBC0409進行解調發送到PROFIBUS-PA總線上，同時將接收到測量值通過LCD液晶顯示；若命令信號為寫參數值，則AT91將從總線上接收到的要寫的參數通過I2C總線寫入到24AA256中并向總線發出些成功確認信號。使用者可通過按鍵和LCD液晶對本模塊的地址設置、功能塊選擇、液晶顯示小數點位置、以及測量值單位等參數查看與修改。
文檔編號H04L12/40GK101958706SQ20091014412
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月15日 優先權日2009年7月15日
發明者張從江, 查俊, 陳錦榮 申請人:安徽皖科電子工程有限公司