一 .概述

在工業(yè)自動化控制過程中，壓力測量已成為必不可少的重要指標(biāo)。本文主要介紹基于SD25FXXX實現(xiàn)的通用壓力變送器方案，針對工業(yè)現(xiàn)場常用的擴(kuò)散硅、單晶硅等壓力傳感器，解決壓力傳感器溫漂大、非線性差的問題，實現(xiàn)全溫區(qū)溫補(bǔ)與4-20mA、0-10V、0-5V、RS485、I2C等多種形式的變送輸出，降低了傳統(tǒng)壓力變送器產(chǎn)品客戶端使用復(fù)雜，整機(jī)精度不高的不足。

方案及配套調(diào)試工具可支持4-20mA、0-10V、0-5V、HART、RS485、I2C等多種通信調(diào)試方式選擇。系統(tǒng)綜合精度達(dá)到0.15%以內(nèi)。

SD25FXXX壓力變送器解決方案，優(yōu)化了電流環(huán)輸出噪聲、系統(tǒng)測量精度等。同時提供相關(guān)配套工具，包括APP調(diào)試工具、基于PC端校準(zhǔn)標(biāo)定工具等，更方便于生產(chǎn)測試和現(xiàn)場產(chǎn)品調(diào)試等。

功能指標(biāo)

信號輸入：

過程壓力

輸出：

輸出方式： 兩線制4-20mA， 三線制0-5V， 三線制0-10V、RS485、I2C等

輸出精度：全溫區(qū)精度優(yōu)于0.15% F.S

組態(tài)設(shè)置：支持小信號切除、單位、阻尼、量程、精度、報警設(shè)置

在線調(diào)整：支持組態(tài)參數(shù)、清零、模擬量輸出的在線修調(diào)、零滿遷移等高級功能

電磁兼容：符合GB/T18268工業(yè)設(shè)備應(yīng)用要求(IEC61326-1)

二 .方案優(yōu)勢

SD25FXXX內(nèi)置24位高精度低噪聲模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（S-D ADC）、儀表放大器、低溫漂基準(zhǔn)、高精度16bits DAC、OP。內(nèi)置DSP，滿足量程遷移及標(biāo)定功能等。支持兩線制4-20mA、三線制0-5V，三線制0-10V，I2C等多種輸出，滿足NE 43標(biāo)準(zhǔn)。配備自動化標(biāo)定工具，支持多溫度點多壓力點自動溫補(bǔ)，省去手動溫補(bǔ)流程的繁瑣，溫補(bǔ)之后可達(dá)到全溫區(qū)精度：0.15%，解決壓力傳感器溫漂大、非線性差的問題。

3.1 靈活的功能定義

支持組態(tài)、模擬量輸出調(diào)整、量程遷移、清零等常用功能。組態(tài)功能可實現(xiàn)量程設(shè)置、阻尼設(shè)置和變送精度設(shè)置，變送精度可對傳感器信號進(jìn)行濾波，對抗干擾有一定幫助。組態(tài)調(diào)整、模擬量輸出調(diào)整、量程遷移、清零可實現(xiàn)儀表在線修調(diào)及驗證。

復(fù)測，可查詢儀表的主變量、模擬量、百分比、溫度信息。

3.2 多種工具支持

提供多種工具幫助完成生產(chǎn)與調(diào)試需求。

PC端調(diào)試軟件

支持RS485、4-20mA、0-10V、0-5V、HART、I2C多種通信調(diào)試方式：

儀表組態(tài)軟件窗口

手機(jī)端APP

提供安卓手機(jī)端APP調(diào)試軟件，借助OTG與通信線實現(xiàn)在線調(diào)試。手機(jī)端APP界面如下：

壓力變送器APP功能界面

自動化標(biāo)定工具

機(jī)箱正面

批量系統(tǒng)軟件主窗口

自動化流程選擇窗口

壓力變送器自動化標(biāo)定工具支持4-20mA 、0-10V、0-5V、I2C、RS485多種通信調(diào)試方式，集成電流電壓表，高精度壓力變送器、計算機(jī)接口，配合PC上位機(jī)軟件的使用，用于壓力傳感器、變送器的批量校準(zhǔn)、標(biāo)定、復(fù)測，系統(tǒng)最大支持256個樣本進(jìn)行7個溫度點和26個壓力點的全自動化參數(shù)配置、傳感器溫補(bǔ)標(biāo)定、模擬量溫補(bǔ)標(biāo)定、組態(tài)、復(fù)測，協(xié)同高低溫箱、壓力控制器、萬用表（可選）同步工作。根據(jù)需要勾選自動化流程，可自動化完成參數(shù)配置寫入、DAC校準(zhǔn)、傳感器信號標(biāo)定、儀表復(fù)測、數(shù)據(jù)表格導(dǎo)出等步驟，中間任務(wù)流程和日志記錄顯示在上位機(jī)窗口中。

3.3 產(chǎn)品方案應(yīng)用

基于SD25FXXX實現(xiàn)的壓力變送器，借助內(nèi)部的PGIA、ADC、OP等資源實現(xiàn)硬件設(shè)計，大大簡化硬件電路的復(fù)雜度，提高產(chǎn)品的一致性。

以F101P-420壓力變送器板卡為例，根據(jù)一體化壓力變送器外形設(shè)計，支持市場主流的壓力變送器應(yīng)用。

硬件實現(xiàn)

以F201P-2088帶HART和485的壓力液晶表頭方案為例，485和HART通信二選一，液晶顯示和按鍵操作更方便用戶調(diào)試使用。

硬件實現(xiàn)

三 .總結(jié)

基于SD25FXXX實現(xiàn)的壓力變送器方案，測量精度高，配套豐富的調(diào)試工具與自動化工具，大大提高了方案的易用性，節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率。