HART智能仪表巡回检测系统的设计与实现_陈俊杰 .doc

——————————————————————————————————————————————— HART智能仪表巡回检测系统的设计与实现_陈俊杰 (1) HART智能仪表巡回检测系统的设计与实现 陈俊杰,等 HART智能仪表巡回检测系统的设计与实现 DesignandImplementationofDataLoggingandDetectingSystemforHARTIntelligentInstruments 陈俊杰 1 1,2 姜祥真 1,2 俞 琤 2 2 (华东理工大学信息科学与工程学院,上海 200237;上海工业自动化仪表研究院,上海 200233) 摘 要:为了提高仪表企业的生产效率以及出厂产品的稳定性和可靠性,提出了一种基于HART协议的智能仪表巡回检测系统,用于对符合HART协议的智能仪表进行全程检测。介绍了该系统的基本构思,详细阐述了系统的软硬件设计,并重点分析了硬件系统设计过程中的芯片保护电路。系统采用PC机作为主控制器,能对仪表进行全自动检测,并把每次检测和分析结果存入数据库,系统应用效果良好。 关键词:检测系统 HART协议 智能仪表 数据采集 闩锁效应 双电源系统中图分类号:TP23 文献标志码:A Abstract:Inordertoenhancetheproductiveefficiencyandthestabilityandreliabilityoftheproductsforenterprises,thedataloggingandde??tectingsystembasedonHARTprotocolforintelligentinstrumentsconformingHARTprotocolisproposed.Thebasisconceptionofthesystemisintroduced,thedetaileddescriptionisgivenfrombothaspectsofhardwareandsoftware,andthechipprotectioncircuitinhardwaredesignisanalyzedemphatically.Personalcomputeristhemaincontrollerinthesystemforautomaticallydetectingtheinstruments,andeverydetectingandanalyzingresultisstoredindatabase.Thesystemfeaturesexcellentapplicableeffects. Keywords:Detectingsystem HARTprotocol Intelligentinstrument Dataacquisition Latcheffect Dualpowersupplysystem 0 引言 好的智能仪表不仅需要具有较高的性能指标,更需要有较高的稳定性。为了提高仪表的稳定性和可靠性,智能仪表在出厂之前都要进行一系列的检测工作,其中包括高温老化测试。企业通过高温老化测试,可使元器件的缺陷、焊接和装配等生产过程中存在的隐患提前暴露,从而迅速检测出不良产品,提高出厂产品的稳定性和可靠性。因此,高温老化测试是生产企业提高产品质量和竞争力的重要生产流程。 如果采用人工测试高???老化,则其效率低、周期长,且易受人为因素的干扰,这样,老化测试就成为制约企业进一步提高生产效率的瓶颈。而自动化或者半自动化的测试装置可以显著地提高测试效率,并能保证测试结果不受人为因素的影响。 通过利用智能仪表自身具有的智能功能,配合专用巡回检测系统对老化过程进行检测,既发挥了智能仪表的智能功能和自诊断优势,又对仪表的功能进行了全面检测。 修改稿收到日期:2009-09-16。 第一作者陈俊杰,男,1983年生,现为华东理工大学信息科学与工程学 院在读硕士研究生;主要从事现场总线理论及应用等方面的研究工作。 1 系统硬件设计 1.1 设计方案 为了提高可互操作性,系统硬件设计采用PC作 为主控制端,并利用PC上位机软件实现通道切换、数据显示和存储等功能 [1] 。同时,考虑到系统的可扩展 性,系统采用主从箱的分体式设计。主箱和从箱均可接入32台HART智能仪表,而系统最多可以同时连接8个箱体,因此,系统可同时检测256台仪表。箱体采用USB接口与PC进行数据交换。 主箱由电流环回路、信号处理与控制以及信号采集与数字接口这三