专利名称：现场总线式射频智能物位监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射频智能物位监测装置。
背景技术：
目前，随着工农业生产自动化程度的不断提高，物位检测仪表的应用越来越多，也是控制过程中的重要环节，对仪表性能的要求越来越高，现在控制过程中应用的物位仪表主要有电容式、射频式、压力式、超声波式、射线式、雷达等。因不同仪表的应用不同，在使用过程中都存在着一些局限性。利用射频导纳技术研制的智能物位仪表是应用最广泛的物位仪表。随着自动化程度的不断提高以及现场安装过程中的实际需求，物位测量仪表在工业控制系统中也不断的向分散化、网络化、智能化的方向发展，通过现场总线网络将现场的不同控制设备连成系统，实现综合自动化的各种功能，变成全新的全分布式结构，把控制功能彻底下放到现�。揽肯殖≈悄苌璞副憧墒迪只镜目刂乒δ埽佣岣咦远剑档筒吩旒�。目前现有物位检测仪表的测量形式和传输方式已经无法满足实际的使用需求。
实用新型内容本实用新型是为了解决现有物位检测装置无法实现现场总线传输，以及抗干扰能力差的问题，从而提供一种现场总线式射频智能物位监测装置。现场总线式射频智能物位监测装置，它包括N个射频物位计、N根传输线缆、转换器、上位机、显示屏控制板、液晶显示屏、按键控制板、总线转换线路板、总线输出口、CPU控制及电源板、直流电源输入口和接线端子；N个射频物位计的物位采集信号输出端分别通过N根传输线缆与转换器的N个物位采集信号输入端连接；转换器的上位机信号输出端与上位机的信号输入端连接；显示屏控制板的显示控制信号输入端与转换器的显示信号输出端连接；液晶显示屏的显示信号输入端与显示屏控制板的显示控制信号输出端连接；总线转换线路板的总线转换信号输入端与转换器的总线转换信号输出端连接；总线转换线路板的总线转换信号输出端与总线输出口的总线转换信号输入端连接；CPU控制及电源板的电源信号输出端与转换器的电源信号输入端连接；CPU控制及电源板的CPU信号输出或输入端与转换器的CPU信号输入或输出端连接；直流电源输入口的电源信号输出端与CPU控制及电源板的电源信号输入端连接；接线端子与CPU控制及电源板电连接；N为正整数。有益效果1、本实用新型基于射频测量原理现场总线技术进行设计，实现了传输信号数字化，从而易于现场布线，降低了电缆安装和保养费用；2、现场总线技术的应用便于不同厂家的各类产品进行交互操作和互换使用，便于不同产品进行系统组合；3、利用现场总线技术对信号进行传输处理，提高系统的抗干扰能力、故障诊断能力、测量准确性；4、现场总线设备的智能化、数字化提高了测量与控制的准确度，减少了传动误差，设备与接线减少，现场仪表内部功能加强，减少了信号的往返传输，提高了系统的工作可靠性。本实用新型尤其适用于火力发电厂的除尘器灰斗、脱硫装置的物位测量。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是具体实施方式
四的结构示意图；图3是本发明的原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一、结合图I和图3说明本具体实施方式
，现场总线式射频智能物位监测装置，它包括N个射频物位计I、N根传输线缆2、转换器3、上位机4、显示屏控制板5、液晶显示屏6、按键控制板7、总线转换线路板9、总线输出口 10、CPU控制及电源板12、直流 电源输入口 13和接线端子14;N个射频物位计I的物位采集信号输出端分别通过N根传输线缆2与转换器3的N个物位采集信号输入端连接；转换器3的上位机信号输出端与上位机4的信号输入端连接;显示屏控制板5的显示控制信号输入端与转换器3的显示信号输出端连接；液晶显示屏6的显示信号输入端与显示屏控制板5的显示控制信号输出端连接；总线转换线路板9的总线转换信号输入端与转换器3的总线转换信号输出端连接；总线转换线路板9的总线转换信号输出端与总线输出口 10的总线转换信号输入端连接；CPU控制及电源板12的电源信号输出端与转换器3的电源信号输入端连接;CPU控制及电源板12的CPU信号输出或输入端与转换器3的CPU信号输入或输出端连接；直流电源输入口 13的电源信号输出端与CPU控制及电源板12的电源信号输入端连接；接线端子14与CPU控制及电源板12电连接；N为正整数。本实施方式中，射频物位计I可以采用我们自行研制的自调整现场感知智能料位计，主要实现物位的测量并得到开关量信号。传输线缆2，用于实现物位计输出信号与转换器间的传输；转换器3，用于实现料位计输出的开关量信号转换成可用现场总线传输的信号；上位机4，用于将总线传输的信号进行处理并通过程序进行显示。线路板均采用SMT贴装技术进行焊接，线路板通过螺栓固定在壳体的线路板固定口上。接线端子14和直流电源输入口焊接在CPU控制及电源板上。液晶显示屏焊接在显示屏控制板上，总线输出口焊接在总线转换线路板上。总线转换线路板9通过线路板固定口 11固定在外壳上。CPU控制及电源线路板12主要完成控制运算及电源的转换，两部分电路进行隔离。所述的CPU控制部分主要完成对输入信号的运算处理供总线转换线路板使用，以及存储器的扩展。所述的电源线路板主要完成将输入直流电源24V通过设计的线路转换成5V供系统使用。
具体实施方式
二、本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的现场总线式射频智能物位监测装置的区别在于，它还包括外壳8，转换器3、显示屏控制板5、按键控制板7、总线转换线路板9和CPU控制及电源板12固定在外壳8的内部；液晶显示屏6、总线输出口 10、直流电源输入口 13和接线端子14嵌固在外壳8上。
具体实施方式
三、本具体实施方式
与具体实施方式
一或二所述的现场总线式射频智能物位监测装置的区别在于，它还包括液晶保护膜15，所述液晶保护膜15铺设在液晶显示屏6上。
具体实施方式
四、本具体实施方式
与具体实施方式
三所述的现场总线式射频智能物位监测装置的区别在于，它还包括按键保护膜16，所述按键保护膜16铺设在按键控制板7的按键上。
具体实施方式
五、本具体实施方式
与具体实施方式
一、二或四所述的现场总线 式射频智能物位监测装置的区别在于，CPU控制及电源板12中的电源部分采用稳压芯片HYM2576-5 实现。本实施方式中，转换器3中的输入直流电源采用24V供电，在电源线路板上通过稳压芯片HYM2576-5将DC24V转换为稳定的5V供系统使用。本实施方式中，总线转换线路板9由SPC3接口芯片及一些外围扩展芯片组成，所述的SPC3接口芯片是一种用于PR0FIUBS-DP开放式工业现场总线智能化接口芯片，可广泛用于工业自支化和楼宇管理自动化中的单片机接口。SPC3集成了完整的DP协议，有效地减轻了处理器的压力。本实施方式中，总线转换线路板9由SPC3接口芯片及一些外围扩展芯片组成，所述的SPC3接口芯片是一种用于PR0FIUBS-DP开放式工业现场总线智能化接口芯片，可广泛用于工业自支化和楼宇管理自动化中的单片机接口。SPC3集成了完整的DP协议，有效地减轻了处理器的压力。本实施方式中，转换器3转换的可以通过现场总线形式传输的物位信号传输给上位机，上位机可以人机界面实时监测各物位点的变化情况，还可以根据连续测量获得的上述各个信息绘制不同料位点在不同时间段的料位变化曲线等等。本实施方式中，按键控制板7和显示屏控制板5主要转换器3显示和参数调整。按键控制板7主要对现场物位仪表工作状态参数的调整以及转换器内的一些参数设置。显示屏控制板5主要满足现场显示料位情况及转换器的运行情况和故障报警等。
具体实施方式
六、本具体实施方式
与具体实施方式
五所述的现场总线式射频智能物位监测装置的区别在于，总线转换线路板9采用SPC3接口芯片实现。
权利要求1.现场总线式射频智能物位监测装置，其特征是它包括N个射频物位计(I)、N根传输线缆(2)、转换器(3)、上位机(4)、显示屏控制板(5)、液晶显示屏(6)、按键控制板(7)、总线转换线路板(9)、总线输出口(10)、CPU控制及电源板(12)、直流电源输入口(13)和接线端子(14)； N个射频物位计(I)的物位采集信号输出端分别通过N根传输线缆(2)与转换器(3)的N个物位采集信号输入端连接；转换器(3)的上位机信号输出端与上位机(4)的信号输入端连接； 显示屏控制板(5)的显示控制信号输入端与转换器(3)的显示信号输出端连接；液晶显示屏(6)的显示信号输入端与显示屏控制板(5)的显示控制信号输出端连接； 总线转换线路板(9)的总线转换信号输入端与转换器(3)的总线转换信号输出端连接；总线转换线路板(9)的总线转换信号输出端与总线输出口(10)的总线转换信号输入端连接； (PU控制及电源板(12)的电源信号输出端与转换器(3)的电源信号输入端连接；CPU控制及电源板(12)的CPU信号输出或输入端与转换器(3)的CPU信号输入或输出端连接；直流电源输入口( 13)的电源信号输出端与CPU控制及电源板(12)的电源信号输入端连接；接线端子(14)与CPU控制及电源板(12)电连接； N为正整数。
2.根据权利要求I所述的现场总线式射频智能物位监测装置，其特征在于它还包括外壳(8)，转换器(3)、显示屏控制板(5)、按键控制板(7)、总线转换线路板(9)和CPU控制及电源板(12)固定在外壳(8)的内部；液晶显示屏(6)、总线输出口(10)、直流电源输入口(13)和接线端子(14)嵌固在外壳(8)上。
3.根据权利要求I或2所述的现场总线式射频智能物位监测装置，其特征在于它还包括液晶保护膜(15)，所述液晶保护膜(15)铺设在液晶显示屏(6)上。
4.根据权利要求3所述的现场总线式射频智能物位监测装置，其特征在于它还包括按键保护膜(16 )，所述按键保护膜(16 )铺设在按键控制板(7 )的按键上。
5.根据权利要求1、2或4所述的现场总线式射频智能物位监测装置，其特征在于CPU控制及电源板(12)中的电源部分采用稳压芯片HYM2576-5实现。
6.根据权利要求5所述的现场总线式射频智能物位监测装置，其特征在于总线转换线路板(9 )采用SPC3接口芯片实现。
专利摘要现场总线式射频智能物位监测装置，涉及一种物位监测装置。它是为了解决现有物位检测装置无法实现现场总线传输，以及抗干扰能力差的问题。它的N个射频物位计的物位采集信号输出端分别通过N根传输线缆与转换器的N个物位采集信号输入端连接；转换器的上位机信号输出端与上位机的信号输入端连接；显示屏控制板的显示控制信号输入端与转换器的显示信号输出端连接；总线转换线路板的总线转换信号输入端与转换器的总线转换信号输出端连接；CPU控制及电源板的CPU控制及电源信号输出端与转换器的CPU控制及电源信号输入端连接。本实用新型适用于物位监测。
文档编号G01F23/28GK202648746SQ20122033671
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者李北城, 赵孝文, 万志伟, 秦国辉 申请人:黑龙江省中贝技术有限公司
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