一種智能傳感器的製造方法
2023-06-08 04:43:21
一種智能傳感器的製造方法
【專利摘要】本發明屬於工業控制【技術領域】，尤其是涉及一種智能傳感器。包括DSP處理器組件以及與DSP處理器組件連接的ARM處理器組件。因此，本發明具有如下優點：能將工業控制系統中的普通傳感器模擬信號變換為數位訊號，進行相關處理後發送到現場總線，使普通傳感器也能在工業控制網絡中得到應用，以建立現場總線控制系統，且智能傳感器適用於絕大多數的普通傳感器，具有一定的通用性。
【專利說明】一種智能傳感器
【技術領域】
[0001]本發明屬於工業控制【技術領域】，尤其是涉及一種智能傳感器。
【背景技術】
[0002]隨著計算機網絡、通信與控制技術的發展，工業控制系統由原來單一、獨立的控制系統發展到複雜、集成的工業控制網，從集散控制系統發展到現場總線控制系統。現場總線控制系統以其靈活的控制方式、信息共享、低成本等特點，已被廣泛的應用於複雜的控制系統中。現場總線控制系統對網絡節點設備的基本要求是要具有計算和通信能力，由此對控制網絡的重要節點——傳感器提出了智能化要求，即具有計算功能和通信功能。目前，針對控制網絡的傳感應用一般以控制器和傳感器作為解決方案，缺點是控制器負載過重，而且由於傳感信號處理沒有分開的緣故，這種架構的容錯性不強。因此，智能傳感器能採集傳感器的模擬信號，經過數據處理後，將數位訊號發送到現場總線，將傳感器變為具有計算和通信能力的網絡節點，提高了信號傳感功能的可靠性。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是，提供一種智能傳感器，使工業控制系統中的傳感器也能在工業控制網絡中得到應用，以建立現場總線控制系統，且智能傳感器適用於絕大多數的傳感器，具有一定的通用性。
[0004]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
一種智能傳感器，為多處理器架構，包括DSP處理器組件以及與DSP處理器組件連接的ARM處理器組件。
[0005]作為優選，所述DSP處理器組件包括DSP處理器晶片、以及與DSP處理器晶片連接的SDRAM存儲器；所述ARM處理器組件ARM處理器晶片、與ARM處理器晶片連接的IXD數值顯示器、與ARM處理器晶片連接的電源電路、與ARM處理器晶片連接的時鐘復位電路；所述ARM處理器晶片經過一個電平轉換晶片後通過RS232串口與DSP處理器晶片連接。
[0006]因此，本發明具有如下優點:能將工業控制系統中的傳感器模擬信號變換為數位訊號，進行相關處理後發送到現場總線，使傳感器也能在工業控制網絡中得到應用，以建立現場總線控制系統，且智能傳感器適用於絕大多數的傳感器，具有一定的通用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明涉及的智能傳感器結構示意圖。
[0008]圖2為DSP處理器部分結構示意圖。
[0009]圖3為ARM處理器部分結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。[0011]實施例:
本發明為多處理器架構，包括DSP處理器組件以及與DSP處理器組件連接的ARM處理器組件；DSP處理器組件包括DSP處理器晶片、以及與DSP處理器晶片連接的SDRAM存儲器；ARM處理器組件ARM處理器晶片、與ARM處理器晶片連接的IXD數值顯示器、與ARM處理器晶片連接的電源電路、與ARM處理器晶片連接的時鐘復位電路；所述ARM處理器晶片經過一個電平轉換晶片後通過RS232串口與DSP處理器晶片連接。
[0012]智能傳感器結構如圖1所示。多處理器構架能發揮各處理器的優勢，做到分工明確，優勢互補。
[0013]DSP處理器部分結構如圖2所示。由撥碼開關設置傳感器類型、量程、模擬信號類型和範圍等，模擬信號通過可編程通用模擬前端電路，形成適於ADC轉換的電壓信號，由DSP處理器採集並進行數位訊號處理形成採集結果，形成的採集結果一方面存儲在SDRAM中，另一方面通過RS232總線傳輸到ARM處理器部分。其中，主要功能模塊包括:DSP處理晶片、模數轉換晶片、可編程增益放大器、電壓模塊和繼電器等。
[0014]ARM處理器部分結構如圖3所示。使用ARM9內核微處理器晶片，通過RS232總線與DSP處理器進行數據交互。ARM處理器晶片外設豐富，設計了 TCP/IP接口、PR0FIBUS主機/從機接口，方便系統與上層控制設備或現場總線進行數據的交互。系統的採集動作由ARM處理器晶片決定，ARM處理器晶片將傳感器設置信息進行記錄，完成信號傳感採集的初始設置。信號傳感採集開始後，DSP處理器將一次傳感信號進行採集和處理，形成數位訊號，並通過RS232接口傳給ARM處理器晶片。ARM處理器晶片將監測信號數據顯示在IXD屏上，並發送到TCP/IP接口和PR0FIBUS主機/從機接口，同時ARM處理器晶片也可接收從TCP/IP接口和PR0FIBUS主機/從機接口發送過來的命令，以進行相關的設置。ARM處理器部分主要晶片包括ARM處理器、電平轉換晶片、乙太網晶片、總線控制器。
[0015]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
【權利要求】
1.一種智能傳感器，其特徵在於，為多處理器架構，包括DSP處理器組件以及與DSP處理器組件連接的ARM處理器組件。
2.根據權利要求1所述的一種智能傳感器，其特徵在於，所述DSP處理器組件包括DSP處理器晶片、以及與DSP處理器晶片連接的SDRAM存儲器；所述ARM處理器組件ARM處理器晶片、與ARM處理器晶片連接的IXD數值顯示器、與ARM處理器晶片連接的電源電路、與ARM處理器晶片連接的時鐘復位電路；所述ARM處理器晶片經過一個電平轉換晶片後通過RS232串口與DSP處理器晶片連接。
【文檔編號】G05B19/042GK103995484SQ201410206277
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】梁樹甜, 沈楓, 王孟蓮 申請人:中國船舶重工集團公司第七一二研究所