[实用新型]智能频率变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种频率变送器，具体是一种智能化的频率变送器。

背景技术

目前大部分厂家生产的频率变送器多采用模拟器件完成，通过接入标准频率信号调节电位器来调节输出精度，此类产品具有调节精度复杂、周期长、输出对应量程固定、没有通讯输出等缺点。

发明内容

为了克服上述之不足，本实用新型目的在于提供一种电路精简、量程宽、性能安全可靠的高电压的智能频率变送器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：智能频率变送器，它包括有输入电路模块、主控芯片、通信电路模块、频率输出选择电路模块和PWM输出电路模块，所述频率输出选择电路模块，用以选择频率输出的量程，并将选择结果传送给主控芯片，所述输入电路模块将输入信号传送给主控芯片，主控芯片采样计算后将频率数值传送给通信电路模块并依据频率输出的选择输出相应数值给PWM输出电路模块，其特征在于：所述输入电路模块采用光耦隔离输入的工作模式；所述主控芯片采用PIC16F883芯片。

所述频率输出选择电路模块，是以拨码开关的形式选择频率输出的量程。

所述通信电路模块采用MODBUS通信协议和RS485总线传输的通讯模式或者采用IEEE 802.15.4C协议的无线通讯模式。

本实用新型的有益效果：智能频率变送器采用MCU捕捉采样，利用MCU的在线编程端口调节输出精度，无需输入信号调整输出的零点、满度，可选输出对应的频率范围，可选配RS485通讯或ZIGBEE无线通讯模式，具有无电位器调整输出、校对方便、电路精简、一致性好、故障率低、量程宽、可编程输出对应频率范围等特点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型的电原理的结构框图；

图2为图1所示的输入电路模块的电原理图；

图3为图1所示的主控芯片的电原理图。

图中：1、输入电路模块；  2、主控芯片；  3、通信电路模块；  4、频率输出选择电路模块；  5、PWM输出电路模块；6、编程输入端口。

具体实施方式

如图1所示，智能频率变送器，它包括有输入电路模块1、主控芯片2、通信电路模块3、频率输出选择电路模块4和PWM输出电路模块5，频率输出选择电路模块4，用以选择频率输出的量程，并将选择结果传送给主控芯片2，输入电路模块1将输入信号传送给主控芯片2，主控芯片2采样计算后将频率数值传送给通信电路模块3并依据频率输出的选择输出相应数值给PWM输出电路模块5，所述输入电路模块1采用光耦隔离输入的工作模式，其具体的电路设计如图2所示；所述主控芯片2采用PIC16F883芯片，该芯片如图3所示，由于PIC16F883芯片上有编程输入端口6，可使用在线编程实现两键调节输出频率的零点和满度。频率输出选择电路模块4，是以拨码开关的形式选择频率输出的量程。通信电路模块3采用MODBUS通信协议和RS485总线传输的通讯模式或者采用IEEE 802.15.4C协议的无线通讯模式。

工作原理：本实用新型采用光耦隔离输入信号，整形后接入MCU的捕捉端口，然后扫描频率输出端口，将输入的频率值转化为设定输出对应的百分比值，PWM输出的零点（4ｍＡ）对应选定量程的0%，满度（20ｍＡ）对应选定量程的100%，通过将输入的频率数值转化为输出量程的百分比，实现输入和输出范围的自动适应。同时可实现不需接入信号校对输出精度，产品出厂校对或有误差需要校对时不需接入标定信号，在编程插口插入调节按键（Ｋ1、Ｋ2）即可调节输出精度，Ｋ1、Ｋ2同时按下2Ｓ以上进入精度调节状态，ＰＷＭ输出零点（满量程的0％）时对应数值，通过按动Ｋ１（输出数值增加）或Ｋ2（输出数值减小）调节输出为4ｍＡ，零点调节完成后，再次同时按下Ｋ1和Ｋ2，ＰＷＭ输出满度（满量程的100％）时对应数值，通过按动Ｋ1（输出数值增加）或Ｋ1（输出数值减小）调节输出为20ｍＡ，调节完成后，同时按下Ｋ1和Ｋ2、2Ｓ，将调整数值写入ＭＣＵ内部的ＥＥＰＲＯＭ保存，输出量程通过拨码开关选择，具体对应如表1：

表1  输出量程的选择

拨码开关数值对应输出量程（Ｈｚ）０４５－５５１４０－６０２０－１００３０－２００４０－５００５０－１０００６０－５０００７０－１００００