專利名稱：過程變送器回路供電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于供電設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種過程變送器回路供電設(shè)備。
背景技術(shù)：
過程變送器廣泛應(yīng)用于過程變量的檢測和測量，并可實現(xiàn)遠距離數(shù)據(jù)傳輸。目前， 普遍的方法是過程變量以電流值的形式通過回路來傳輸，一般表示過程變量的電流值預(yù)先 設(shè)定為4mA 20mA。這種回路有很強的抗干擾性，得到了工業(yè)界的廣泛認可。變送器自身 所需電源由回路電流提供，它必須在電流值最低時，一般為4mA，仍能正常工作。現(xiàn)有的回路供電設(shè)備的一個重要特征是每臺設(shè)備必須有一個獨立的電源。原因 一，目前沒有有效的方法來區(qū)分一個回路中多個設(shè)備的輸出；原因二，回路電流的上限為 20mA,回路中的多個設(shè)備會很快超過這個限制，無法實現(xiàn)通過電流調(diào)節(jié)實現(xiàn)通訊。也就是 說，在沒有其它電源、HART協(xié)議或其它數(shù)字通訊協(xié)議的情況下，每個回路中只能有一個回路 供電設(shè)備，無法便捷、有效地進行 多個設(shè)備或多變量測量及傳輸。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種兩線制過程變送器回路供電設(shè)備，可以在傳統(tǒng)的回 路供電電路中，并且沒有其它電源、HART協(xié)議或其它數(shù)字通訊協(xié)議的情況下，實現(xiàn)至少與兩 臺設(shè)備或一臺多讀取設(shè)備進行通訊，從而實現(xiàn)至少兩個過程變量的測量。本實用新型的目的通過以下方案得以實現(xiàn)。過程變送器回路供電設(shè)備包括兩線 制回路，過程變送器，控制系統(tǒng)和給控制系統(tǒng)供電的電源，其中控制系統(tǒng)包括控制器和存儲
ο所述的過程變送器用來測量過程變量的數(shù)值，為可編程或可配置的半智能型過程 變送器，如帶一個含有計時器或定時器的電路，或者帶有計數(shù)器。所述的過程變量可以是過 程條件，如溫度、壓力、PH值、流量、液位，或者是過程控制設(shè)備的狀態(tài)，如閥門的設(shè)定值等。所述的控制器的作用是控制是否在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對傳感器供電；同時，控制器又有 接收、讀取過程變送器信息的功能?？刂破靼粋€定時電路，周期性地給回路供電。這個 定時電路可以是帶計時器的處理器，或是一個帶計時器的PLC，或是其它可在預(yù)設(shè)時間間隔 內(nèi)有選擇性地對過程變送器供電或讀取過程變送器信息的裝置，如一個可遠程通過調(diào)制解 調(diào)器或天線發(fā)出無線信號對控制器發(fā)出指令的計時器?？刂破鬟€包括一個能夠檢測和讀取 回路中電流變化的接收器，并將檢測和讀取的數(shù)據(jù)存儲在控制系統(tǒng)的存儲器中，以備之后 讀取并遠傳到某個位置或是直接顯示。所述的控制系統(tǒng)在一般情況下會始終保持帶電狀態(tài)，但是在無線應(yīng)用中，控制系 統(tǒng)會經(jīng)常處于睡眠狀態(tài)，不對回路進行監(jiān)控，不對傳感器供電，盡可能地減少耗電量。之后， 控制系統(tǒng)會周期性地被計時器或是外部定時電路“喚醒”進行過程變量的測量。所述的電源是直流電源。在實際檢測中，控制器接受到指令，接通電源，周期性地給回路供電，即開始給過程變送器供電。過程變送器測量過程變量的數(shù)值，由于其為可編程或可配置的，可以在設(shè)定的時間內(nèi)分別進行不同過程變量的測量和傳輸，或同時檢測兩個以上的變量，在設(shè)定的時 間內(nèi)分別將數(shù)值傳輸?？刂破髦械慕邮掌鳈z測或讀取回路中的電流變化情況，將數(shù)據(jù)保存 在存儲器中以備之后讀取或遠傳，或直接顯示在儀器上。本實用新型的有益之處在于，利用一個回路至少測量了兩個變量，簡單、方便，可 操作性強。

圖1為含有一個過程變送器的本設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為含有兩個過程變送器的本設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、1’為過程變送器，2為兩線制回路，3為控制系統(tǒng)，4為控制器，5為存儲器， 6為電源，7、8為不同液位。具體實施方法結(jié)合附圖詳細和具體實施例說明本實用新型。實施例一如圖1所示，過程變送器1為液位計，至少可以測量兩個過程變量液位 7和液位8，并帶有一個含有計時器的電路。控制器4在接受到指令后，接通直流電源6，按 照設(shè)定的時間周期性地給兩線制回路2加電，即給過程變送器1加電。在加電后一定時間， 過程變送器穩(wěn)定后，就可以連續(xù)地檢測過程變量和傳輸數(shù)據(jù)。具體實現(xiàn)方法如下，首先過程 變送器會檢測第一個過程變量液位7并傳輸數(shù)據(jù)，在經(jīng)過設(shè)定的時間間隔后，傳感器會檢 測第二個過程變量液位8并傳輸數(shù)據(jù)。接收器檢測并讀取回路中的電流變化后，將數(shù)據(jù)直 接顯示在圖表記錄儀上。實施例二 如圖1所示，過程變送器1為雙液位計，并帶有一個含有計時器的電路。 控制器4在接受到指令后，接通直流電源6，按照設(shè)定的時間周期性地給兩線制回路2加電， 即給過程變送器1加電。在加電后一定時間，過程變送器穩(wěn)定后，過程變送器1可以幾乎同 時檢測兩個過程變量液位7和8。這個雙液位計通過回路電流的變化傳輸其中一個液位7， 在經(jīng)過預(yù)設(shè)的時間間隔后，再次通過回路電流的變化傳輸另外一個液位8。然后，控制器會 切斷回路的供電?？刂破髦械慕邮掌鳈z測并讀取回路中的電流變化后，將數(shù)據(jù)直接分別顯 示在圖表記錄儀上。實施例三如圖2所示，在另外一種方式中，一個回路中至少同時有兩個過程變送 器液位計1和1’，每一個液位計都含有定時器。當控制器4接受指令，接通直流電源6，給 電路加電后。其中液位計1會處于激活狀態(tài)，開始進行過程變量液位7的測量和傳輸，另外 一個液位計1’處于停止或非激活狀態(tài)以減少耗電量。在經(jīng)過預(yù)設(shè)的時間間隔后，激活狀態(tài) 的液位計1變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，非激活狀態(tài)的液位計1’被激活，并開始過程變量液位8的測 量和傳輸，每個液位計中的定時器將控制液位計的工作時間?？刂破髦械慕邮掌鲗z測的 結(jié)果存儲在存儲器5中。實施例四在另外一種方式中，回路中有兩個過程變送器，而且每個過程變送器都 有一個計數(shù)器。當控制器接受指令給回路加電后，所有的過程變送器均處于非激活狀態(tài)，但 是計數(shù)卻在增加。根據(jù)計數(shù)器的數(shù)值，當計數(shù)是偶數(shù)時，第一個過程變送器被激活；第二個 過程變送器依然是非激活狀態(tài)。當計數(shù)是奇數(shù)時，第一個過程變送器停止工作，處于非激活狀態(tài)，第二個過程變送器被激活.
權(quán)利要求一種過程變送器回路供電設(shè)備，其特征在于，包括兩線制回路，過程變送器，控制系統(tǒng)，給控制系統(tǒng)供電的電源，過程變送器通過兩線制回路和控制系統(tǒng)連接，電源通過導(dǎo)線和控制系統(tǒng)連接，其中控制系統(tǒng)包含控制器和存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，過程變送器為可編程或可配置的半智能 型過程變送器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于控制器包含一個定時電路和一個接收器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于定時電路可以是帶計時器的處理器，或是 一個帶計時器的PLC。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于定時電路是可遠程通過調(diào)制解調(diào)器或天線 發(fā)出無線信號對控制器發(fā)出指令的計時器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于控制系統(tǒng)可以是帶電狀態(tài)或睡眠狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于電源為電池。
專利摘要本實用新型屬于供電設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種過程變送器回路供電設(shè)備。本實用新型提供的過程變送器回路供電設(shè)備包括兩線制回路，過程變送器，控制系統(tǒng)和給控制系統(tǒng)供電的電源，其中控制系統(tǒng)包含控制器和存儲器。本實用新型的有益之處在于，利用一個回路至少測量了兩個變量，簡單、方便，可操作性強。
文檔編號H02J1/00GK201562965SQ20092009784
公開日2010年8月25日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者張祖文, 祝偉思, 艾瑞克·福沃 申請人:凱泰克(天津)物位有限公司