[发明专利]基于PROFIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业自动化控制数据采集和传输系统，特别涉及一种基于PROFIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块。

背景技术

PROFIBUS-PA是一种将物理测量信号信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备，用户采集所需信息并配合微机系统或其他常规仪表的使用，须将变送器安或普通置于个采集点，并考虑电源线和数据线的综合布设，此工程的安装成本或运营维护成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，通过提供一种基于PROFIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块，其可安置于任意地点而无需布设电源线和数据线，并且功耗低、抗干扰性高。

为解决上述技术问题，本发明基于PROFIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块包括：PROFIBUS-PA总线、FBC0409PROFIBUS-PA协议转换接口芯片、AT91系列微处理器、总线取电稳压模块、按键和LCD显示、CY62146静态存储器、24AA256EEPROM、通讯隔离、电源隔离、处理后的(压力、温度、物位、流量等)过程测量值数字信号。

总线取电稳压模块将PROFIBUS-PA总线电压进行稳压在3.3V DC给本模块上的各个器件供电；FBC0409与AT91型CPU相连，将PROFIBUS-PA信号调制和解调；按键和LCD显示部分与AT91型CPU相连，实现参数的设置和现实；CY62146静态存储器与AT91型CPU相连，为模块程序运行提供内存；24AA256EEPROM通过I²C总线与AT91型CPU相连，存储设备地址、仪表线性化参数等；电源隔离部分将本模块的3.3V DC直流电压进行隔离后给仪表测量部分供电；仪表测量部分通过串口与AT91型CPU相连。

其工作原理为：总线取电稳压模块将PROFIBUS-PA总线电压进行稳压在3.3V DC给本模块上的各个器件供电；FBC0409将PROFIBUS-PA总线上的命令信号进行解调送至AT91型CPU，若命令信号为读仪表测量值，则AT91型CPU向仪表测量部分发送读仪表测量值命令并接收仪表测量部分回传的测量值，然后AT91再将从仪表测量部分接收的测量值通过FBC0409进行解调发送到PROFIBUS-PA总线上，同时将接收到测量值通过LCD液晶显示；若命令信号为写参数值，则AT91将从总线上接收到的要写的参数通过I²C总线写入到24AA256中并向总线发出些成功确认信号。使用者可通过按键和LCD液晶对本模块的地址设置、功能块选择、液晶显示小数点位置、以及测量值单位等参数查看与修改。

由于采用了以上的技术方案，本发明具有以下的积极效果：

本发明均采用模块化设计，各模块相互协调工作；尤其是采用FBC0409+AT91型CPU的方式，而且只要对模块的软件稍加修改即可和包括压力、温度、物位、流量等仪表测量模块组成不同类型的PROFIBUS-PA总线变送器。

附图说明

下面结合附图和优选实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一种基于PROFIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块的优选实施方式的电路方框图。

图1中各部件依次编号为：PROFIBUS-PA总线-1、FBC0409PROFIBUS-PA协议转换接口芯片-2、AT91系列微处理器-3、总线取电稳压模块-4、按键和LCD显示-5、CY62146静态存储器-6、24AA256EEPROM-7、通讯隔离-8、电源隔离-9、处理后的(压力、温度、物位、流量等)过程测量值数字信号-10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明：如图1所示，本发明基于PROFIBUS-PA的过程自动化现场仪表通讯模块包括：PROFIBUS-PA总线1、FBC0409PROFIBUS-PA协议转换接口芯片2、AT91系列微处理器3、总线取电稳压模块4、按键和LCD显示5、CY62146静态存储器6、24AA256EEPROM7、通讯隔离8、电源隔离9、处理后的(压力、温度、物位、流量等)过程测量值数字信号10.