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mg真人平台 电子地磅{电流环}的设计方案图

电子地磅{电流环}的设计方案图

发布时间:2016-08-22

地磅电流环的设计要求有哪些呢?今天mg真人注册平台技术员以4-20mA电流环为例给大家详细先容下它的设计要求。

~一、4-20mA电流环的组成

在大多数应用场合,尤其是工业应用环境,4-20mA电流环通常是优先考虑的信号传输方式,因为这种方式信号传输的距离长,且不需考虑噪声、线长等影响,从而大大提高电路传输性能。

4-20mA电流环在结构上由传感器、发送器、接收器和电流源组成。传感器用来测量某一物理参数,并提供相应的输出电压;发送器将传感器的输出电压成比例地转换为4-20mA的直流电源,接收器接收4-20mA的电流并将其转化为相应的电压,以备处理;电流源则为整个系统提供电源,4-20mA电流环电路中断检测为4mA0值的偏移量,若接收端为0mA,则说明电路中断,图1所示为电流环基本组成图。

 

二、DSP的应用

1. DSP在接收端的应用

DSP在接收端接收数据时,与通常用于电流环控制的PLC相比,DSP具有更强的数据处理能力,但DSP不能直接接收电流信号输入,且大多数DSP仅能处理数字信号,所以必须经过外部电流电压转换,并通过A/D转换,在应用中一般采用电流环接收器实现电压的转换,如RCV420,RCV420用于将4-20mA输入信号转换成为0-5V输出信号。

A/D转换可由C2xxx DSP实现,C2xxx DSP内置2个通道的A/D转换器,2A/D转换器可同时工作,如C24xx系列带有12-bit A/D转换器,C28xx系列带有12-bit A/D转换器,这样就节省了电路的空间、功率消耗。

2. DSP在发送端的应用

DSP用作外部控制时,通常需要提供一个模拟控制信号,C2xxx系列有16-bit总线,当用C2xxx并行输入A/D转换器时,可提供65536级高速分辨率,许多DSP能通过串行接口接收串行数据,当信号被转换为模拟电压时,许多系统需要以电流环的形式控制信号,所以需要电压电流转换器将模拟电压信号转换为电流控制信号。XTR110是一种精密的电压/电流变换器,可用于将0-5V的输入电压转换成4-20mA的输出电流,XTR110能给电流环供电,它采用独立的电源工作模式,且电压范围很宽(13.5-40V,应用范围极广,可用于任何需要信号处理的场合。

三、基于DSP4-20mA电流环的设计

系统用电流环发送和接收信号并应用DSP处理,如图2所示。

系统中,传感器产生的0-5V电压信号经XTR110转换为4-20mA的电流信号,然后由电流环将信号传送到RCV420,由它将信号再转换为0-5V的电压信号。该信号加到C2xxxDSP中进行A/D转换,DSP通过计算其响应,为系统的控制器件送出一个目标值,该控制过程需要XTR110将输出电压转换为4-20mA的电流。

四、系统App设计

系统App主要包括主程序、参数采集子程序、上下限参数查询子程序、PID子程序等,主程序流程如图3所示。

 

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