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实验4：智能温度变送器

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控 制 仪 表 与 装 置 实 验 指 导 书 · 智 能 温 度 变 送 器

- 1 - 实验四、智能温度变送器

一、实验目的

1. 掌握智能温度变送器与感温元件的配套使用方法。

2. 了解智能温度变送器相关参数的意义与设定方法。

3. 正确使用DBWQ智能温度变送器。

二、实验设备

1. 智能温度变送器一台：DBWQ，0.5级。

2. 电阻箱一只：ZX32，0.05级，用于模拟热电阻测温。

3. 直流mV信号发生器一台：0.05级，用于模拟热电偶测温。

三、DBWQ智能温度变送器简介

温度变送器可以与各种热电偶、热电阻配套测温，将温度信号在测量变送范围内转换成0～10mA DC或 4～20mA DC标准信号，作为显示、记录仪表或调节器的输入信号，实现对温度的现实记录或自动控制。模拟式温度变送器有热电偶温度变送器、热电阻温度变送器、直流毫伏变送器（直流毫伏转换器）三个品种，又有四线制与两线制之分。每一个品种有多种规格，功能单一。

随着计算机技术、通信技术的发展，单片机在仪器仪表中得到广泛应用。智能温度变送器以微处理器为基础，它由硬件和软件两大部分组成，具有一定程度的智能化。本实验中使用的DBWQ四线制智能温度变送器（交流供电），可以与各种分度号的热电阻、热电偶配接，显示实时温度，可以根据实际需要改变测量变送范围输出4～20mA DC标准信号。如果选择通讯组件，可以与上位机实时通讯，输出模数混合信号或全数字信号。与模拟式温度变送器相比具有功能强、精度高、稳定性好、性能可靠、操作方便等优点。

1. 功能特点

〃输入方式：具有8种分度号的工业用热电偶及6种分度号的工业用热电阻输入方式供用户选择。

〃输出规格：具有0～10mA、4～20mA等。

〃采用软件非线性处理技术，在整个测量范围内不存在非线性误差。

〃采用先进的全自动数字本机调校系统，整机无调整电器。

2. 技术参数

〃精度：0.5级或0.2级，本实验使用的为0.5级。

〃输入：可设置热电偶K、E、S、B、J、T、R、N、热电阻Pt100、Cu100、Cu50、BA1、BA2、G。

〃热电偶冷端补偿：0～50℃；±1℃

〃变送范围：在各分度号测量范围内随意设置。

〃负载能力：电流输出最大10V压降，电压输出＞200kΩ。

3. 功能与操作

⑴. 显示功能

①. 测量显示状态：显示温度测量值。

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- 2 - ②. 设置显示状态：显示菜单提示符号，后续显示该功能代码或工程量值。

③. 故障显示状态：输入信号超出测量范围或输入信号开路或短路时闪烁显示，提示存在故障。故障排除，自动回到测量显示状态。

⑵. 键盘设置功能

①. 设定、确认键“SET”：用于设置菜单的进入及菜单参数正序调出。参数值可操作“＞”、“∧”、“∨”修改，改后按“SET”键确认。

②. 移位键“＞”：用于被修改参数数位的选择，每按动一次被选定数小数点闪亮并右移一个数位。

③. 减少键“∨”：用于被选中修改数位值的减小，每按动一次该数位值减1。持续按1秒以上，操作数位会以指数方式连续减少直到释放或到最小值。

④. 增加键“∧”：用于被选中修改数位值的增加，每按动一次该数位值加1。持续按1秒以上，操作数位会以指数方式连续增加直到释放或达到最大值。

⑤. 手自键“A/M”：进入一层菜单后，用于进入二层菜单的操作及对菜单参数的逆序选择，在任意菜单参数时与“SET”键同时按下释放后即可退出设置转入测量显示状态。

四、DBWQ智能温度变送器与实验相关的设置

1. 第一层菜单参数设置

第一层菜单参数设置操作工可以进入，不需要密码，主要进行上下限报警参数进行设置。要进入第二层菜单参数设置，必须经第一层菜单后方可进入。

在测量显示状态，按“SET”键一次，进入第一层菜单。显示第一报警提示符SP1，再按一次“SET”键显示其设定数值，若修改可操作“＞”、“∧”、“∨”三键实现，修改后必须按SET键确认。继续按SET键查看或修改其它参数设定值。

本实验中使用的智能温度变送器，在第一层菜单中没有设置设定参数，进入第一层菜单后直接显示END，出现END结束提示符，按SET键显示0，再按SET键显示转入测量显示状态。本实验不对第一层菜单参数进行修改。

2. 第二层菜单参数设置

进入第二层菜单参数设置，只有工程师才有资格（需要密码）。要进入第二层菜单必须从第一层菜单进入，也就是说必须先进入第一层菜单才可以进入第二层菜单。

第二层菜单参数设置，主要包括输入方式（In），即各种类型热电偶、热电阻分度号代码的设置；温度示值修正值（-----）的设置；变送输出类型（Out）的设置；温度变送的下限值（0do）设置；温度变送的上限值（ouP）设置；变送输出下限值（OE3）的校正；变送输出上限值（OE4）的校正等。

⑴. 进入第二层菜单

在第一层菜单显示END时，按一下A/M键屏幕显示提示符SEL，按SET键显示“555”将其修改为“487”后，再按SET键即进入第二层菜单首项In。

⑵. 相关参数设置

与本实验相关设置的参数名称、提示符、设定参数代码或参数值见表1。

表1：与本实验有关的设置参数与代码

设置的参数名称 参数名称提示符 代码或参数值

输入方式设置 In 代码见表二

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- 3 - 温度示值修正 ----- 修正值

变送输出类型设置 Out 00，01，02，03，04，

05，06，07，08，09

温度变送下限值设置 Odo 温度变送下限数值

温度变送上限值设置 ouP 温度变送上限数值

①. 输入方式设置

在In提示符出现后，按“SET”键，将显示原来的输入方式代码，根据需要修改该输入方式代码，输入方式代码见表2。在设定完成后按“SET”键确认。

表2：与本实验有关的In输入方式功能代码

传感器 代码 测量范围

K型热电偶 00 0～1300℃

E型热电偶 01 0～900℃

Pt100热电阻 20 -199～600℃

Cu50热电阻 22 -50～150℃

注意：一旦选择相应输入方式代码，测量范围是固定的。

该测量范围与温度变送范围不是同一概念，温度变送范围可在该测量范围内任意设置。

②. 温度示值修正

当出现-----提示符后，按“SET”键，将显示原来温度指示修正值，根据需要可以修改。在设定完成后，按“SET”键确认，进入下一个设置参数。

③. 输出方式的设置

当出现Out提示符后，按“SET”键，将显示原来的变送输出类型代码，根据需要可以修改。本实验要求变送输出为4～20mADC信号，代码为01、03、05、07、09中的任意一个，我们统一为01。在设定完成后，按“SET”键确认，进入下一个设置参数。

④. 温度变送范围的设置

温度变送下限值设置：当出现Odo提示符后，按“SET”键，将显示温度变送下限值，根据需要可以修改。在设定完成后，按“SET”键确认，进入下一个设置参数。

温度变送下限值设置：当出现ouP提示符，按“SET”键，将显示温度变送下限值，根据需要可以修改。在设定完成后，按“SET”键确认，进入下一个设置参数。

⑶. 其它设置

当温度处于变送下限温度时，变送输出电流应为4.00mA，如果偏离4.00mA可以是用OE3参数进行校正；当温度处于变送上限温度时，变送输出电流应为20.00mA，如果偏离20.00mA可以是用OE4参数进行校正。其目的，为了变送准确。这两项设置本实验不做要求。

3. 退出参数设置

从第二层设定菜单的设置状态回到测量显示状态，有三种途径。

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- 4 - ⑴. 设置完成后不按任何键，1分钟左右自动返回测量显示状态。

⑵. 在第二层菜单中，一直按“SET”键，出现结束提示符END，按一次“SET”键显示0，再按一次“SET”键自动返回测量显示状态。

⑶. 在任意菜单参数时，同时按下“SET”“A/M”键，立即退出参数设置转入测量显示状态。这是快速返回的方法。

只有退出参数设置回到测量显示状态，变送器才能正常变送输出。

五、DBWQ智能温度变送器面板及实验接线图

智能温度变送器面板实验接线非常简单，如下图所示。

热电阻接入方式，接电阻箱（三线制）

热电偶接入方式，接mV信号发生器

－ ＋

上排接线端子

表体

测量显示状态，显示温度； 设置显示状态，显示参数提示符、参数代码或参数值。

增加键

设定、确认键

移位键

减少键 手自键

下排接线端子

＋ －

OUT

4～20mA

220V AC

mA表 接交流电源

接热电偶：①为负，②为正。用mV信号发生器模拟热电偶产生的热电势。

接热电阻：①、②、③，要求三线制。用电阻箱模拟热电阻。

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NCS-TT105智能温度变送器

NCS-TT105智能温度变送器

NCS-TT105智能温度变送器

NCS-TT105智能温度变送器采用现场总线技术，是新一代现场总线智能温度变送器，是过程控制中不可缺少的现场设备。该设备集成了丰富的功能模块，既可以实现一般的检测功能，也可以实现复杂的控制策略。

NCS-TT105采用数字化技术，可适用于多种热电阻及热电偶传感器，量程范围宽，现场与控制室之间接口简单，并可大大减少安装、运行及维护的费用。

NCS-TT105智能温度变送器支持HART、FF、PA、工业无线协议，可以广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业。

主要特点

 优异的性能

——高精度：±0.05%满量程

——低温度漂移：<50ppm/℃

 灵活性

——支持多种热电阻、热电偶传感器

——热电阻支持2、3线制接线方式

——热电偶可以使能冷端补偿功能

 多协议支持

——可支持HART、FF、PA、工业无线协议

技术特性

 基本参数

总线电源 FF/PA 9～32VDC/9～17.5VDC（本安型）

HART 11.9～42VDC/11.9～30VDC（本安型）

输入信号 Pt100、Pt1000、Cu50、Cu100、0～500Ω、0~4000Ω电阻

B、E、J、N、K、R、S、T八种分度号的热电偶

-100mV～100mV电压信号

通道数 2通道

负载电阻 0～1500Ω（4～20mA） 230～1100Ω（HART通讯）

总线协议 二线制，4～20mA+HART、FF、PA、工业无线

绝缘 在端子与外壳之间：500Vrms（707VDC）

显示 6位数字及5位字母LCD液晶显示或无显示（可选）

温度范围 -40℃～85℃ （无显示）

-30℃～70℃ （有显示）

-30℃～60℃ （防爆等级Ex ia IIC T4）

-30℃～50℃ （HART，防爆等级Ex ia IIC T6）

-30℃～40℃ （FF/PA，防爆等级Ex ia IIC T6）

基于C8051F350单片机的智能温度变送器

基于C8051F350单片机的智能温度变送器

基于C8051F350单片机的智能温度变送器

高海涛

【期刊名称】《传感器世界》

【年(卷),期】2010(016)009

【摘 要】设计了基于C8051F350单片机的智能温度变送器,介绍了系统软硬件设计.该产品具有系统简单、高精度、信号量程可设置等优点,而且性价比极高,具备工程化应用价值.

【总页数】3页(P33-35)

【作 者】高海涛

【作者单位】深圳万讯自控股份有限公司,深圳,518057

【正文语种】中 文

【中图分类】TP212.1

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1.基于单片机控制的智能温度变送器的设计与实现 [J], 吕平

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3.基于C8051f350单片机的铅酸蓄电池智能检测仪研制 [J], 霍富强;陈富安

4.PIC单片机在智能温度变送器中的应用 [J], 孟祥群;申景双

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WZPB系列一体化智能温度变送器使用说明书

WZPB系列一体化智能温度变送器使用说明书

WZPB系列

（HVRT单总线通讯协议）

一体化智能温度变送器使用说明书

1．《产品概述》

两线制回路供电。

输入信号：0-400Ω/0-2000Ω/Pt100/Pt1000

B/R/S/E/J/K/N/T/WRe3-WRe25/WRe5-WRe26

0～100℃内自动带两位小数点。100～1000℃内自动带一位小数点，≥1000℃以上自动不带小数点。变送输出量程自由设定。（所设分度号测量范围内）用户参数按键操作，操作方式简单、快捷。测量精度：0.2％FS输出精度：0.2％FS采样速率：5次/秒温度漂移：<100ppm/℃可设置反向跟踪电流20～4mA现场显示方式：（1）：LED（红色数码管），（2）LCD（带

背光液晶屏），两种可选。

2．《输入信号/测量范围》

型号类型测量范围最小测量范围电阻信号（Ω）电阻（Ω）0～400Ω10Ω

0～2000Ω20Ω

热电阻（RTD）Pt100-200～800℃50℃

Pt1000-200～300℃50℃

热电偶（TC）B0～1800℃300℃以下不计精度R-50～1700℃500℃S-50～1700℃500℃E-200～1000℃100℃J-200～1200℃100℃K-200～1300℃100℃N-200～1300℃100℃T-200～400℃100℃WRe3-WRe250～2300℃500℃WRe5-WRe260～2300℃500℃电压信号（mV）电压（mV）-100～100mV10mV3．《外型及操作设置》

§1【按键说明】SET/（M）：设置/确认键，▲/（S）：增加键，▲/（Z）：减少键，长按▲/（S）是左移键，长按▲/（Z）是右移键§2【参数设置】1长按设置键2秒以上不松开，直至显示(Loc)参数；2点按或键，调出参数值，修改位闪烁，长按或键移动修改位，点按或修改参数值，点按键保存；3将密码锁改为0001，点按键，显示本组下一个参数名；4点按键可以顺序翻阅参数名称，按步骤②对需要修改的参数进行设置。查阅或设置第一组参数最后一个参数时，点按键将退出设置；

基于单片机控制的智能温度变送器的设计与实现

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基于单片机控制的智能温度变送器的　

－　设计与实现　

吕平　（湘潭钢铁公司，湖南湘潭　４ｌｌ　ｌ　０１）　［摘要］介绍了一种通过信号放大电路、Ａ／Ｄ和单片机相结合的智能温度变送器的设计方法，给出了硬件设计　原理图和部分程序。用这种方法设计的温度变送器精度高、稳定性好，并可进行上位通讯，实现计　算机网络控制。　关键词信号放大电路Ｖ／Ｆ转换器单片机　

１系统的硬件设计　本系统以ＡＴＭＥＬ公司的ＡＴ８９Ｃ２０５１单片机为　最小系统，由操作键盘、ＬＥＤ显示，信号测量回路　和ＲＳ一４８５总线驱动控制器及其接１３等组成。其框　图如图１。　

田１智能温度变送器结构田　１．１　ＡＴ８９Ｃ２０５１单片机最小系统　ＡＴ８９０２　０５　１单片机为本系统核心，它具有２　ｋｂ　字节电擦除可编程Ｅ　Ｐ　Ｒ　Ｏ　Ｍ片内程序存储器和　１　２８ｂｉｔ的ＲＡＭ，片内程序存储器空间能满足本系统　程序存储的需要，可省去片外ＥＰＲＯＭ程序存储器　和地址锁存器，使电路结构简洁。它还具有两个ｌ／　Ｏ口（Ｐ１，Ｐ３）、２个１　６位的计数器／定时器和５个　中断源，同时带有可编程串口，具有功能强、价格　低的优点，除了ＡＴ８９Ｃ２０５１单片机外，２ｋｂ的串行　电可擦除存储器２４Ｃ１　６和ＭＡＸ１　２３２监控芯片，其　中２４Ｃ１　６用于保存可以修改的参数和Ａ／Ｄ转换中间　数据，ＭＡＸ１　２３２用于ＡＴ８９Ｃ２０５１单片机运行情况。　１．２键处理和ＬＥＤ显示　本系统设计的显示键处理部分采用Ｍ　ＡＸ　６　９　５　９　进行驱动，ＭＡＸ６９５９是ＭＡＸｌＭ公司生产的带键盘　扫描的串行共阴极显示驱动器，它既可以驱动　ＬＥＤ，又可自动扫描按键，该器件通过ｌ　ｚＣ总线兼容　收稿日期：２００６－０９—０６　

１Ｏ　ＩＷＷＷ．ｃｈｌｎａｅｔ．ｎｅｔｌ中一ｔ－ｒＭ　的２线串１３和单片机相连，具有集成度高、编程容　易、可数字调节显示亮度、使用方便等特点。　１．３信号放大电路　温度信号通过铂电阻产生，经过温度传感器，　变为合适范围的电压信号，进行变换。　信号放大电路中，采用平衡电桥作为温度变换　电路，Ｒ　为被测对象的电阻，Ｒｗ为引线等效电阻，　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３为精密金属膜电阻，被测对象电阻采　用三线制接法，能够很好地补偿引线补偿电阻带来　的误差　选用斩波自稳定霉运放ＩＣＬ７６５０组成差分放大　电路。ＩＣＬ７６５０除了具有普通运放器的特点和应用　范围外，还具有高增益、高共模抑制比、失调小和　漂移低等特点，可高倍数放大，常用于测量微信号　的前置放大器中。电桥输出信号１　Ｖ＋、１　Ｖ一分别加　到ＩＣＬ７６５０的两个输入端，被高倍放大后从运放器　的１　０脚输出，送入后续Ａ／Ｄ转换电路，具体电路　如图２。