本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種定氧儀用數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換的方法。

背景技術(shù)：

在冶煉生產(chǎn)中，為了實時的控制冶煉產(chǎn)品的含氧量，很多企業(yè)都使用現(xiàn)場定氧儀來檢測冶煉產(chǎn)品中的氧含量。據(jù)此在決定后續(xù)的操作策略。然而定氧儀制造商提供的數(shù)據(jù)接口往往是總線數(shù)字類型的，由于采集數(shù)字類的檢測結(jié)果需要一定的數(shù)據(jù)通訊技術(shù)與相應(yīng)的設(shè)備，而絕大多數(shù)現(xiàn)場并不具備這些條件，為定氧數(shù)據(jù)的傳輸帶來麻煩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，解決了定氧數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。它可以實時的采集穩(wěn)定、精確、可靠的定氧儀的接口數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為4～20mA標(biāo)準(zhǔn)的電流信號，傳輸給PLC等控制器，滿足了客戶需要。

一種定氧儀用數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換的方法，其步驟及參數(shù)如下：

1、制備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，輸入采集端口是一個RS232的標(biāo)準(zhǔn)串行接口，定氧儀的數(shù)據(jù)傳輸端也是一個標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，將兩個串口用RS232標(biāo)準(zhǔn)電纜連接；

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的工作電源用直流24V電源供電，當(dāng)接通電源后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)部通過兩路DC/DC分別變換為DC5V和DC15V；一路供微處理器CPU，另一路供電壓電流變換器(V/I)；

3、當(dāng)定氧儀有數(shù)據(jù)發(fā)送時，轉(zhuǎn)換器的RS232接口接收來自定氧儀的RS232串口的數(shù)字信號，通過TTL/232變換器變?yōu)門TL信號接到微處理器CPU的USART口上，CPU按照定氧儀數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議規(guī)則對接受的數(shù)據(jù)包進行累加和校驗，校驗無誤后將定氧數(shù)據(jù)再通過SPI總線發(fā)送到12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成mV電壓信號，此信號再經(jīng)電壓電流變換器(V/I)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA電流信號；接入其他控制設(shè)備或記錄儀表，用于后續(xù)的操作處理。

上述器件的選型如下：

TTL/232變換器選用AD公司的ADM3251，這是一個RS232收發(fā)器件，本身帶有隔離功能，具有很好的抗干擾性能，工作十分可靠。

微處理器CPU選用ATMEGA162芯片，這是一個通用的微處理器芯片，芯片具有16K字節(jié)的程序存儲器，速度高達16MBPS，性價比很高。

12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器選用Linear公司的LTC1453。LTC1453可以將數(shù)字0～4096對應(yīng)轉(zhuǎn)換成0～2V的電壓信號，其接口是SPI總線接口，因此連接十分簡單，操作非常容易。

電壓電流變換器V/I，選用AD694，其作用是把0～2V電壓直接轉(zhuǎn)換成4～20mA的電流信號。

工作電源由于整機功耗較低，選用24V/5V的2W的DC/DC，變換器一個，選用24V/15V DC/DC 2W變換器一個。

本發(fā)明的優(yōu)點在于，為冶煉現(xiàn)場的定氧檢測設(shè)備與監(jiān)控設(shè)備建立了一個連接通道。且易于安裝，不需專門調(diào)試，解決了以前不能將定氧數(shù)據(jù)交換給上位監(jiān)控系統(tǒng)的困擾。

附圖說明

圖1為數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為主程序框圖。

圖3為中斷程序框圖。

具體實施方式

一種定氧儀用數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換的方法，其步驟及參數(shù)如下：

1、制備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，輸入采集端口是一個RS232的標(biāo)準(zhǔn)串行接口，定氧儀的數(shù)據(jù)傳輸端也是一個標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，將兩個串口用RS232標(biāo)準(zhǔn)電纜連接；

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的工作電源用直流24V電源供電，當(dāng)接通電源后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)部通過兩路DC/DC分別變換為DC5V和DC15V；一路供微處理器CPU，另一路供電壓電流變換器(V/I)；

3、當(dāng)定氧儀有數(shù)據(jù)發(fā)送時，轉(zhuǎn)換器的RS232接口接收來自定氧儀的RS232串口的數(shù)字信號，通過TTL/232變換器變?yōu)門TL信號接到微處理器CPU的USART口上，CPU按照定氧儀數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議規(guī)則對接受的數(shù)據(jù)包進行累加和校驗，校驗無誤后將定氧數(shù)據(jù)再通過SPI總線發(fā)送到12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成mV電壓信號，此信號再經(jīng)電壓電流變換器(V/I)將2V電壓轉(zhuǎn)成20mA電流信號；接入其他控制設(shè)備或記錄儀表，用于后續(xù)的操作處理。

上述器件的選型如下：

TTL/232變換器選用AD公司的ADM3251，微處理器CPU選用ATMEGA162芯片，12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器選用Linear公司的LTC1453；電壓電流變換器V/I選用AD694；工作電源由于整機功耗較低，選用24V/5V的2W的DC/DC，變換器一個，選用24V/15V DC/DC 2W變換器一個。