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基於 ADI ADuCM360 的工業現場儀表方案

 2015-12-31

在工業現場,需要監測的變數很多,如溫度、壓力、流量、液體、位置、角度、酸鹼度、含氧量、氣體、腐蝕情況等等。但工業現場的環境危險而又複雜,需要“千里眼、順風耳”—— 過程變數控制的儀器儀錶或智慧變送器來監控這些變數。

工業程序控制系統中的現場儀錶是最靠近過程、最靠近管道、最靠近系統中正在發生的事情的設備。它通過感測器檢測系統和過程中發生的事情,然後執行信號處理,並能將該資訊通過資料通信或類比 / 數位信號送回控制系統。通信方式可以是類比通信,如 4-20mA 環路等,或某種數位通信連接,如 HART 數據機等。

【展示板照片】

展示板照片(正面) 展示板照片(反面)

【方案方塊圖】

方案方塊圖

【系統功能】

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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