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智能溫度巡檢儀在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

嘉可自動化儀表 ? 來源:嘉可自動化儀表 ? 作者:嘉可自動化儀表 ? 2022-08-20 08:28 ? 次閱讀
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智能溫度巡檢儀主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,為滿足工業(yè)生產(chǎn)提出的監(jiān)控需求,智能溫度巡檢儀需具備以下功能:

(1)應(yīng)用中可配合使用常用溫度傳感器對多路溫度進(jìn)行全面檢測,本文所設(shè)計智能溫度巡檢儀和Pt100型鉑熱電阻相互配合,可對8路溫度實(shí)現(xiàn)巡回檢測;

(2)可結(jié)合不同的應(yīng)用需求選擇不同顯示方式,包括定點(diǎn)顯示方式、巡回顯示方式等;

(3)可在全量程當(dāng)中設(shè)定一個超限報警值,一旦實(shí)測溫度高出設(shè)定值,就會有報警信號發(fā)出,同步輸出常開節(jié)點(diǎn);

(4)在實(shí)際檢測中,每路溫度都可轉(zhuǎn)變成和其線性對應(yīng)的電流輸入,一般保持在4mA~20mA;

(5)可實(shí)現(xiàn)RS485通信,便于構(gòu)建局域監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中能夠共享溫度超限設(shè)定值、實(shí)測溫度等參數(shù)。

基于STM32設(shè)計智能溫度巡檢儀,硬件總體設(shè)計主要包含7個功能單元,即溫度顯示單元、STM32單片機(jī)基本單元、溫度傳感單元、功能模式切換按鍵單元、電源單元、報警與繼電保護(hù)輸出單元、遠(yuǎn)程通信單元。其中,STM32單片機(jī)基本單元當(dāng)中主要包含單片機(jī)基礎(chǔ)性工作電路,如數(shù)據(jù)儲存電路、程序下載電路、時鐘電路等。在熱電偶測溫單元,重點(diǎn)分布有儀表放大及隔離電路、熱電偶接入以及冷端溫度補(bǔ)償電路等。在熱電阻測溫單元,重點(diǎn)設(shè)計儀表放大以及隔離電路,還有測溫電橋等。在顯示單元,包含有8位LED數(shù)碼管,由其顯示功能模塊基本信息以及溫度信號。在報警以及繼電保護(hù)輸出單元,包含有繼電器觸點(diǎn)輸出電路和指示燈報警電路。在遠(yuǎn)程通信單元,主要以RS485協(xié)議為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。在電源單元,設(shè)計220V交流接入,所形成直流穩(wěn)壓電源包含多種電壓等級,可滿足單片機(jī)工作以及測量放大電路需求。

系統(tǒng)方案運(yùn)用計劃溫度測量電路,通過使用溫度測量電路能夠確保溫度測量值具有更高精確度,從而滿足應(yīng)用提出的精度要求。溫度測量電路結(jié)合環(huán)境溫度,將所接收到的溫度傳感器信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換,獲得電流或電壓信號,此時需要向AD轉(zhuǎn)換器輸入相關(guān)電信號,以有效檢測環(huán)境溫度。經(jīng)綜合對比,最后選定測溫電路方案包括:

(1)熱電偶溫度相關(guān)測溫電路方案。智能溫度巡檢儀在工作狀態(tài)下,會對熱電偶溫度做出熱電勢反應(yīng),冷端溫度和熱電勢輸出密切相關(guān),在標(biāo)準(zhǔn)熱電偶分度表當(dāng)中,以冷端溫度0℃為依據(jù),所以要在熱電偶溫度基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)冷結(jié)補(bǔ)償。對冷端溫度進(jìn)行補(bǔ)償期間,有軟件、硬件兩種方法,本研究設(shè)計中選擇通過硬件方法補(bǔ)償冷端溫度。

(2)熱電阻溫度相關(guān)測溫電路方案。本研究設(shè)計中選擇Pt100熱電阻,供橋電源為5V,經(jīng)儀表放大以及信號隔離,使電橋輸出至單片機(jī)系統(tǒng)。




審核編輯:劉清

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