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基于 ADI ADuCM360 的工业现场仪表方案

 2015-12-31

在工业现场,需要监测的变量很多,如温度、压力、流量、液体、位置、角度、酸碱度、含氧量、气体、腐蚀情况等等。但工业现场的环境危险而又复杂,需要“千里眼、顺风耳”—— 过程变量控制的仪器仪表或智能变送器来监控这些变量。

工业过程控制系统中的现场仪表是最靠近过程、最靠近管道、最靠近系统中正在发生的事情的设备。它通过传感器检测系统和过程中发生的事情,然后执行信号处理,并能将该信息通过数据通信或模拟 / 数字信号送回控制系统。通信方式可以是模拟通信,如 4-20mA 环路等,或某种数字通信连接,如 HART 调制解调器等。

【展示板照片】

展示板照片(正面) 展示板照片(反面)

【方案方块图】

方案方块图

【系统功能】

① 压力测量:测量压力数据,通过 ADuCM360 片内 ADC0 实现模数转换,输出 4-20 mA 电流,
实现 HART 通信;
② 温度测量:ADuCM360 连接到一个 T 型热电偶和一个 100Ω 铂电阻温度检测器 RTD (用于
冷结补偿)。 T 型热电偶温度范围是 -200 ℃ 至 +350 ℃ ,此温度范围所对应的输出电流范围
是 4mA 至 20mA ;
③ 采集前端信号:ADuCM360 通过模拟输入端采集前端压力、温度信号;
④ HART通信:ADuCM360 控制输出 4-

【方案特性】

① 方案架构:压力/温度采集 + 模拟输入 + MCU 信号处理 + 模拟输出。
② 压力/温度采集:工业通用 24V 供电,利用 ADuCM360 自带的 24 位 ADC 采集压力和温度。利
用外部 DAC AD5421 控制带 4~20 mA 环路输出,利用 和 HART 调制解调器 AD5700 实现 HART
通信。
③ 模拟输入:采用 16bit ADC AD7795 和 ADuM3471 数字隔离,SPI 将数据传送至 MCU。
④ MCU: 采用高集成度 ARM 内核 Cortex-M3

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ADIAD5421BREZ
ADIAD5422ACPZ
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ADIAD5700BCPZ
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ADIAD8226ARMZ
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ADIADG442BR
ADIADP1720ARMZ-3.3 
ADIADP1720ARMZ-5
ADIADP2441ACPZ
ADIADR441ARZ
ADIADT7310TRZ
ADIADuCM360
ADIADuM1311ARWZ
ADIADuM3471CRSZ
ADIADuM3482ARSZ
NXP74LVC2G125
NXPBAS516 
NXPBAV199LT1G 
TISN74LVC1G04