基于HART協(xié)議的智能定位閥控制系統(tǒng)的研制和開發(fā).pdf

1、HART通信協(xié)議是由模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中唯一向后兼容的智能儀表解決方案，它具有現(xiàn)場總線的優(yōu)越性的同時，還保留了對現(xiàn)有4～20mA系統(tǒng)的兼容性。與模擬儀表相比，HART智能儀表在成本不增加太大的前提下，具有易于調(diào)試維護和更高的精度的優(yōu)點，因而在當前的過渡時期具有很強競爭力和十分廣闊的市場。閥門定位器作為氣動調(diào)節(jié)閥的主要附件之一，可以改善閥門特性、提高控制的精度、速度和增加控制的靈活性?；贖ART協(xié)議的智能數(shù)字閥門定位器代表了氣動

2、執(zhí)行器技術的發(fā)展方向，它可以實現(xiàn)數(shù)字化、通信化、智能化以及支持現(xiàn)場總線的特性，給工業(yè)自動化生產(chǎn)帶來了深刻的變革。
　　 本文中介紹了基于HART協(xié)議的智能二線制閥門定位器?？傮w設計以滿足二線制儀表本質(zhì)安全防爆特性和實現(xiàn)基于HART總線的通訊為中心，主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　 (1)為滿足智能閥門定位器的超低功耗要求，設計開發(fā)了控制板的軟硬件系統(tǒng)。主要包括設計了低功耗的二線制電流源系統(tǒng)，構(gòu)建了以MSP430單片機為核心

3、的控制系統(tǒng)。
　　 (2)設計了基于HART總線的通訊線路。主要包括完成了符合HART協(xié)議物理層規(guī)范的硬件設計，實現(xiàn)了MCU控制下利用HART MODEM與其主設備之間的通訊。
　　 (3)結(jié)合基于模塊化思想的系統(tǒng)軟件包對控制系統(tǒng)進行設計，進一步降低系統(tǒng)電路的功耗。
　　 (4)開發(fā)制作了基于HART總線的二線制數(shù)字控制器樣機電路板并進行了相應的實驗以及調(diào)試。
　　 實驗結(jié)果表明，所提出的基于HART技術