[发明专利]基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器

说明书

技术领域

本发明属于工业仪器仪表领域，特别是涉及一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器。

背景技术

当前我国空气污染严重，工业生产是重要的污染源之一，为了降低工业生产产生的灰尘污染，对生产环境的检测变得更加重要。随着信息技术和现场总线技术的发展，环境监测在向智能化、网络化方向发展，监测仪器也由传统的单一监测到全方位、智能化、网络化方向发展。现场工业总线PROFIBUS越来越多地被用于工业过程控制系统中，迫切需要一种具有现场总线通信功能的灰尘浓度传感器，实现对工业环境灰尘浓度的实时监测。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种相较于现有技术而言，抗干扰能力强、可靠性高并能够实现全数字化采集的基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器，包括：第一微处理器和第二微处理器，第一微处理器与第二微处理器通过串行通信接口双向连接,所述第一微处理器通过A/D接口接收灰尘浓度传感器的灰尘浓度信号，第二微处理器依次通过VPC3+C总线接口芯片和RS485接口电路与PROFIBUS现场工业总线相连接。

为解决上述技术问题，本发明通过有上述技术方案。

与现有技术相比，本发明的改进之处在于，通过第一微处理器利用A/D接口接收灰尘浓度传感器的灰尘浓度信号，经过数字滤波算法与计算后，利用串行通讯接口将该灰尘浓度信号传输给第二微处理器，第二微处理器接收正确数据后回复已经收到正确数据的信号给第一处理器，之后，第二微处理器将该灰尘浓度信号传输至VPC3+C总线接口芯片，再将VPC3+C总线接口芯片与RS485接口电路相连接，即可实现将该灰尘浓度信号传输至PROFIBUS现场工业总线上，之后，灰尘浓度信号经由PROFIBUS现场工业总线传输至灰尘浓度采集系统，以实现灰尘浓度信息的基于PROFIBUS现场总线的数字化采集。

上述技术方案中，本发明还可以采用如下技术措施：所述RS485接口电路采用ADM2486作为接口芯片。所述RS485接口电路采用ADM2486作为接口芯片，简化了RS485接口电路整体设计，提高了上述电路结构运行中稳定性。

上述技术方案中，本发明还可以采用如下技术措施：所述第一微处理器为ATMEGA88芯片，所述第二微处理器为ATMEGA162芯片。通过采用两款高集成度、高性能的微处理器将各个功能块集成到一个模块中，使得上述技术方案中的电路简单、外围器件少。

本发明具有的优点和积极效果具体如下：

基于上述技术方案的改进，本发明采用了双微处理器结构，在上述电路结构中，两个微处理器分别执行不同的任务且二者之间相互通信，有效地提高了信号传输的稳定性和可靠性；还采用了VPC3+C总线接口芯片以实现PROFIBUS数字信号控制功能，增加了传输数据信息承载量和多样性，不仅解决模拟信号传输中的损耗和干扰，提高了抗干扰能力，而且，还提高了整个电路结构的稳定性、可靠性以及可扩展性；此外，还通过将VPC3+C总线接口芯片与RS485接口电路相连接，实现了基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度信号采集。

基于上述优选技术方案的改进，本发明的技术方案得以进一步地完善，一方面，所述RS485接口电路采用ADM2486作为接口芯片，简化了RS485接口电路，提高了上述电路结构运行中稳定性；另一方面，通过采用两款高集成度、高性能的微处理器将各个功能块集成到一个模块中，使得上述技术方案中的电路简单、外围器件少。

附图说明

图1本发明的结构示意图；

图2是图1中第一微处理器电路图；

图3是图1中第二微处理器与总线接口芯片电路图；

图4是图1中RS485接口电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一：

一种基于PROFIBUS现场工业总线的灰尘浓度传感器，如图1所示。它由灰尘浓度传感器、第一微处理器、第二微处理器、VPC3+C总线接口芯片及RS485接口等电路构成。