[发明专利]一种模拟电流与现场总线信号的智能转换装置

权利要求书

1.一种模拟电流与现场总线信号的智能转换装置，其特征在于，该智能转换装置是一种将4～20mA标准电流信号转换为WorldFIP现场总线数字信号的转换装置，即把采集来的4～20mA的模拟电流信号转换为符合WorldFIP现场总线协议的数字信号，完成与现场总线之间的通信；同时完成实时计算，就地控制的基本任务，所述智能转换装置包括转换模块、主模块、显示模块及其软件设计；主模块分别与转换模块、显示模块连接，并且主模块将传统的模拟信号仪表“转接”到WorldFIP现场总线上。

2.根据权利要求1所述模拟电流与现场总线信号的智能转换装置，其特征在于，所述主模块包含微处理器、通信模块及通信接口单元；通信模块的地址总线A[0:8]和数据地址复用总线AD[0:7]分别连接微处理器的地址总线A[0:8]和D[0:7]，及与微处理器内部存储器片选信号线接地，两者采用共享512字节存储器的交换信息。

3.根据权利要求1所述模拟电流与现场总线信号的智能转换装置，其特征在于，所述转换模块包括多路开关、信号调理、A/D转换器及信号隔离构成，多路开关的功能是将多个通道的信号传送道公共数据线上，通过CPU对三个控制管脚A、B、C以及使能信号的控制来选择任意一路从管脚COM端输出，将来自常规仪表的4～20mA标准信号，经信号调理，转换为适合A/D转换器转换的电压，经信号隔离后，以数字量的形式送往主模块处理。

4.根据权利要求1所述模拟电流与现场总线信号的智能转换装置，其特征在于，所述显示模块选用字符型LCD点阵模块作显示器件；提供LCD显示屏的驱动信号和一个简单的并行接口与微处理器总线连接；显示模块根据来自主模块的信号，在显示各种数据的同时还显示各种故障信息。

5.根据权利要求1所述模拟电流与现场总线信号的智能转换装置，其特征在于，所述软件设计采用“三模块”法，即：通信库、主程序模块、中断子程序模块；主程序模块是软件设计的核心部分，起着组织和连接其他模块及其子模块的作用；硬件初始化程序包括RAM自检、堆栈指针的设置、中断优先级及中断矢量的设置、输入输出端口的配置、对MICROHIP的初始化等；变量的初始化包括变量和报文的定义以及控制参数的初始值等。

6.根据权利要求3所述模拟电流与现场总线信号的智能转换装置，其特征在于，所述A/D转换器在选择时考虑的主要指标为分辨率、量化误差、线性误差、零位误差及转换时间。