一、引言

　　信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，逐步形成了以網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線就是順應(yīng)這一形勢(shì)發(fā)展起來的新技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備（稱為現(xiàn)場(chǎng)總線儀表）之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信系統(tǒng)，也被稱為開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)，它在制造業(yè)、流程工業(yè)、交通、樓宇等方面的自動(dòng)化系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　目前，在國內(nèi)可購到的FF（現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)）現(xiàn)場(chǎng)總線儀表有：羅斯蒙特公司的FF3051壓力（壓差）變送器、FF3244MV溫度變送器、FFDVC50000智能閥門；Smart公司的FFLD302壓力（壓差）變送器、FFTT302溫度變送器、FFFP302現(xiàn)場(chǎng)總線到氣壓轉(zhuǎn)換器。本文從工程應(yīng)用出發(fā)，對(duì)FFTT302溫度變送器的原理和應(yīng)用加以介紹，以供自動(dòng)化人員參考。

二、原理

1、功能與特性

　　TT302是一種將溫度、溫差、毫伏等工業(yè)過程參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字信號(hào)的變送器，它還具有控制功能，起到了基地式（現(xiàn)場(chǎng)）儀表的作用。

　　TT302測(cè)量溫度配用RTD（熱電阻）或熱電偶，但也可配用其他具有電阻或毫伏輸出的傳感器，諸如高溫計(jì)、負(fù)荷傳感器、電阻或位置指示器等。TT302采用數(shù)字技術(shù)后能實(shí)現(xiàn)下列性能：單一的型號(hào)能接受多種傳感器、寬量程范圍、單值或差值測(cè)量；在現(xiàn)場(chǎng)和控制室之間接口容易，可大大減少安裝和維護(hù)費(fèi)用，能接受二路輸入，也就是說有兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)，準(zhǔn)確度為0.02%。

　　TT302溫度變送器內(nèi)裝AI（模擬輸入）、PID（比例加積分加微分控制）、ISS（輸入選擇）、CHAR（線性化）和ARTH（計(jì)算）等5種功能模塊。它們具有可由用戶組態(tài)的基本功能，各種功能模塊都有輸入、輸出，并裝有參數(shù)和一個(gè)算法。各功能模塊用一個(gè)標(biāo)識(shí)符來表示，功能模塊的輸入、輸出等能用其他儀表從總線上讀出，它們之間也能互相連接，其他儀表也能寫入模塊的輸入。TT302與其他現(xiàn)場(chǎng)總線儀表互連構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。用戶可通過功能模塊的連接建立適合控制應(yīng)用所需的控制策略。

2、硬件構(gòu)成原理

　　由TT302輸入板、主電路板和顯示板組成。TT302接受來自熱電偶（TC）、mV發(fā)生器、熱電阻（ohm）傳感器的信號(hào)，這些輸入信號(hào)必須在規(guī)定范圍內(nèi)。電壓規(guī)定范圍為50~500mV，電阻的規(guī)定范圍為0~200W。量程可以組態(tài)。

①輸入板

　　MUX為多路轉(zhuǎn)換器，它的作用是確保傳感器端子到信號(hào)調(diào)理板接收的電壓信號(hào)是正確的端子間電壓。

　　信號(hào)調(diào)理板的功能是給輸入信號(hào)乘上一個(gè)正確的增益以適合A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換器的信號(hào)接收范圍。

　　電源隔離和信號(hào)隔離的作用是防止輸入信號(hào)與地形成地環(huán)電流而引入干擾。來自主電路板CPU的控制信號(hào)和來自A/D轉(zhuǎn)換器的信號(hào)通過光電耦合器傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了信號(hào)電的隔離。同樣，輸入板上的電源也必須是隔離的，電源隔離是采用把直流轉(zhuǎn)換為一高頻交流，并使用變壓器分隔電的來實(shí)現(xiàn)的。

②主電路板

中央處理器CPU是TT302的核心部件，它控制著整個(gè)儀表各個(gè)部件的協(xié)調(diào)工作、線性化和通信。系統(tǒng)程序存貯于CPU外部的只讀存貯器PROM，運(yùn)算數(shù)據(jù)暫存貯于RAM，如果電源開關(guān)斷開，RAM中的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。然而，CPU內(nèi)還有一個(gè)非易失性存貯器EEPROM，當(dāng)電源開關(guān)斷開時(shí)，這里的數(shù)據(jù)仍保留。因此，一些重要的標(biāo)定、組態(tài)和辨識(shí)等應(yīng)用程序都存貯在這里。主電路板上的EEPROM存貯器用來存貯組態(tài)參數(shù)（指功能模塊的參數(shù)）。