FW系统中4-20mA信号采集模块在工业上的应用案例———ALG系统中4-20mA信号采集模块在工业上的应用案例

1.概述

在工业现场有很多物理量需要被监控，用以判断当前机器设备是否正常工作，但是在工业监控的过程中经常会出现这种情况，要么传感器安装后不适宜使用电缆传输信号，再者从经济角度考虑，有线传输施工难度大，安装成本较高；尤其是传输距离很远时，信号在传输电缆上失真严重；那么通过无线传输获取无法安装有线测点的设备状态数据就是一个非常好的方案。

具体设计内容有：压力、流量、液位等现场物理量的无线在线监测与数据无线传输；

2.设计标准及依据

1、MODBUS串行通信协议；

2、设备监测无线系统通信协议

3、现场勘察记录；

4、具有根据实际情况，对压力、流量、液位等设定传输时间及频段等。

3.设计的具体实现

流量、液位、差压无线监控

在本方案中用一种新的传输方式—2.4G无线传输—来代替以往的有线电缆传输方式。在方案中，使用4-20mA数据采集模块中的高精度ADC对标准传感器信号进行实时采样，然后经过模块上的微处理器对采集回来的数据进行数字滤波处理，最后通过模块上集成的无线射频芯片将特定编码的数据组传输至接收中心，接收中心在收到数据后将会将收到的数据组校验并解码后送至上位机或是其他显示设备予以显示。

该设计方案适用于绝大大多数工业现场的压力、流量、液位、温度等物理参数的监控。按照不同的需求可以通过在前端外接不同型号的传感器来达到对不同信号的采集。后级只是需要在上位机的监控软件中或是其它的显示装置中选择对应的检测窗口即可。

这种设计方案还有一些值得关注的好处，该装置模块不但会节省传输电缆的成本，而且对原有的适合继续使用的传感器均可以予以保留。

本装置的优点:

1、可以同时采集3个相同或不同参量（压力、流量、液位）的实时量，

2、现场安装便捷，

3、抗干扰能力强，

4、采集数据准确，

在本方案中采用的无线通信频段是2.4G频段，它是国际通用的免费频段，无需申请，也无需支付任何的使用费用。而且该频段的信号保真度好，不易受到环境噪声信号的干扰。但是由于受到传输距离的限制，如果检测中心较远则需要加入信号的中继，否则可能导致信号严重丢失。

4.本设计所要达到的目的

⑴在设备监测管理系统中可以任意查看设备监测记录与历史记录，并有监测数据趋势曲线图，可供设备管理人员分析，指导设备检修，避免事故的发生。

⑵现场安装的在线检测仪可通过自身的ID位置码被计算机管理系统识别，准确无误的将监测数据录入设备监测管理系统数据库。

⑶现场采集的监测数据自动进入公司设备监测管理数据库，不需现场记录。数据真实，不能人为编写。