工业仪表控制系统的制作方法

本技术涉及工业仪表，具体的，涉及工业仪表控制系统。

背景技术：

1、工业仪表是在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表，工艺生产过程的检测是了解和控制工业生产的基本手段，只有在任何时刻都能准确地了解工艺过程的全貌，并进行控制，才能保证生产过程顺利。其中，压力变送器是工业实践中最为常用的一种工业仪表，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。但现有的压力变送器受环境温度影响较大，导致压力变送器的检测精度差。

技术实现思路

1、本实用新型提出工业仪表控制系统，解决了相关技术中压力变送器的检测精度差的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、工业仪表控制系统，包括主控单元和压力检测电路，所述压力检测电路连接所述主控单元，所述压力检测电路包括热敏电阻rt、三极管q3、压力传感器u3、电阻r8、电阻r9、运放u4、电阻r10和电阻r11，所述热敏电阻rt的第一端连接12v电源，所述热敏电阻rt的第二端连接所述三极管q3的基极，所述三极管q3的发射极连接12v电源，所述三极管q3的集电极连接所述压力传感器u3的第一供电端，所述压力传感器u3的第二供电端接地，所述压力传感器u3的第一输出端通过所述电阻r8连接所述运放u4的反相输入端，所述压力传感器u3的第二输出端通过所述电阻r9连接所述运放u4的同相输入端，所述运放u4的同相输入端通过所述电阻r10接地，所述运放u4的输出端通过所述电阻r11连接所述运放u4的反相输入端，所述运放u4的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

4、进一步，本实用新型中所述运放u4的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r12、电容c8、电容c9、电阻r13、运放u5、电阻r14、电阻r15和电阻r16，所述电阻r12的第一端连接所述运放u4的输出端，所述电阻r12的第二端通过所述电容c8接地，所述电阻r12的第二端连接所述电容c9的第一端，所述电容c9的第二端通过所述电阻r13接地，所述电容c9的第二端连接所述运放u5的同相输入端，所述运放u5的反相输入端通过所述电阻r15接地，所述运放u5的输出端通过所述电阻r14连接所述电阻r12的第二端，所述运放u5的输出端通过所述电阻r16连接所述运放u5的反相输入端，所述运放u5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

5、进一步，本实用新型中还包括阀门控制电路，所述阀门控制电路包括开关管q1和开关管q2，所述开关管q1的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述开关管q1的第一端连接12v电源，所述开关管q1的第二端连接阀门线圈l1的第一端，所述阀门线圈l1的第二端接地，所述开关管q2的控制端连接所述主控单元的第二输出端，所述开关管q2的第一端连接24v电源，所述开关管q2的第二端连接所述阀门线圈l1的第一端。

6、进一步，本实用新型中还包括两路电路结构相同的驱动电路，任一所述驱动电路包括电阻r3、运放u1和电阻r4，所述电阻r3的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述运放u1的同相输入端连接vref参考电压，所述运放u1的输出端通过所述电阻r4连接9v电源，所述运放u1的输出端连接所述开关管q1的控制端。

7、进一步，本实用新型中任一所述驱动电路还包括电阻r1、电阻r2和光耦u2，所述电阻r1的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述电阻r1的第二端连接所述光耦u2的第一输入端，所述光耦u2的第二输入端接地，所述光耦u2的第一输出端通过所述电阻r2连接5v电源，所述光耦u2的第一输出端连接所述电阻r3的第一端，所述光耦u2的第二输出端接地。

8、本实用新型的工作原理及有益效果为：

9、本实用新型中，压力检测电路用于检测工业生产时的管道压力情况，并将检测到的压力信号转为电信号送至主控单元。

10、压力检测电路的工作原理为：热敏电阻rt作为启动电阻，工作时12v电源经热敏电阻rt加至三极管q3的基极，三极管q3导通，12v电源经三极管q3加至压力传感器u3的供电端，压力传感器u3用于检测管道中的流体流过时所产生的压力信号，并将检测到的压力信号转为电信号输出，但压力传感器u3输出的电信号比较微弱，主控单元无法有效识别，为此，运放u4构成了差分放大电路，用于放大压力传感器u3输出的电信号，同时差分放大电路还可以有效抑制共模干扰信号，提高压力检测的精度。

11、压力传感器u3受温度影响较大，本实用新型中的压力传感器u3为负温度系数，当温度上升时，导致压力传感器u3的工作电流减小，温度下降时，导致压力传感器u3的工作电流变大，因此，管道压力的检测精度会受到影响。因此，本实用新型能够进行温度补偿，提高压力的检测精度。

12、具体的，本实用新型中的热敏电阻rt为正温度系数，温度越高，热敏电阻rt的阻值变大，反之，热敏电阻rt的阻值减小。当压力变送器的工作温度升高时，压力传感器u3的工作电流减小，热敏电阻rt的阻值变大，因此，三极管q3的基极电流减小，从而使流过三极管q3的集电极电流变大，因此，流过压力传感器u3的电流也变大；当压力变送器的工作温度下降时，压力传感器u3的工作电流变大，热敏电阻rt的阻值减小，因此，三极管q3的基极电流变大，从而使流过三极管q3的集电极电流减小，流过压力传感器u3的电流也减小。因此，本实用新型能够抑制环境温度对压力传感器u3所造成的影响，保证压力传感器u3的工作电流稳定不变，从而提高压力变送器的检测精度。

技术特征：

1.工业仪表控制系统，其特征在于，包括主控单元和压力检测电路，所述压力检测电路连接所述主控单元，所述压力检测电路包括热敏电阻rt、三极管q3、压力传感器u3、电阻r8、电阻r9、运放u4、电阻r10和电阻r11，所述热敏电阻rt的第一端连接12v电源，所述热敏电阻rt的第二端连接所述三极管q3的基极，所述三极管q3的发射极连接12v电源，所述三极管q3的集电极连接所述压力传感器u3的第一供电端，所述压力传感器u3的第二供电端接地，所述压力传感器u3的第一输出端通过所述电阻r8连接所述运放u4的反相输入端，所述压力传感器u3的第二输出端通过所述电阻r9连接所述运放u4的同相输入端，所述运放u4的同相输入端通过所述电阻r10接地，所述运放u4的输出端通过所述电阻r11连接所述运放u4的反相输入端，所述运放u4的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

2.根据权利要求1所述的工业仪表控制系统，其特征在于，所述运放u4的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r12、电容c8、电容c9、电阻r13、运放u5、电阻r14、电阻r15和电阻r16，所述电阻r12的第一端连接所述运放u4的输出端，所述电阻r12的第二端通过所述电容c8接地，所述电阻r12的第二端连接所述电容c9的第一端，所述电容c9的第二端通过所述电阻r13接地，所述电容c9的第二端连接所述运放u5的同相输入端，所述运放u5的反相输入端通过所述电阻r15接地，所述运放u5的输出端通过所述电阻r14连接所述电阻r12的第二端，所述运放u5的输出端通过所述电阻r16连接所述运放u5的反相输入端，所述运放u5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

3.根据权利要求1所述的工业仪表控制系统，其特征在于，还包括阀门控制电路，所述阀门控制电路包括开关管q1和开关管q2，所述开关管q1的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述开关管q1的第一端连接12v电源，所述开关管q1的第二端连接阀门线圈l1的第一端，所述阀门线圈l1的第二端接地，所述开关管q2的控制端连接所述主控单元的第二输出端，所述开关管q2的第一端连接24v电源，所述开关管q2的第二端连接所述阀门线圈l1的第一端。

4.根据权利要求3所述的工业仪表控制系统，其特征在于，还包括两路电路结构相同的驱动电路，任一所述驱动电路包括电阻r3、运放u1和电阻r4，所述电阻r3的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述运放u1的同相输入端连接vref参考电压，所述运放u1的输出端通过所述电阻r4连接9v电源，所述运放u1的输出端连接所述开关管q1的控制端。

5.根据权利要求4所述的工业仪表控制系统，其特征在于，任一所述驱动电路还包括电阻r1、电阻r2和光耦u2，所述电阻r1的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述电阻r1的第二端连接所述光耦u2的第一输入端，所述光耦u2的第二输入端接地，所述光耦u2的第一输出端通过所述电阻r2连接5v电源，所述光耦u2的第一输出端连接所述电阻r3的第一端，所述光耦u2的第二输出端接地。

技术总结本技术涉及工业仪表技术领域，提出了工业仪表控制系统，包括压力检测电路，压力检测电路包括热敏电阻RT、三极管Q3、压力传感器U3、运放U4和电阻R11，热敏电阻RT的第一端连接12V电源，热敏电阻RT的第二端连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极连接12V电源，三极管Q3的集电极连接压力传感器U3的第一供电端，压力传感器U3的第二供电端接地，压力传感器U3的第一输出端连接运放U4的反相输入端，压力传感器U3的第二输出端连接运放U4的同相输入端，运放U4的输出端通过电阻R11连接运放U4的反相输入端，运放U4的输出端连接主控单元的第一输入端。通过上述技术方案，解决了相关技术中压力变送器的检测精度差的问题。技术研发人员：江洪,徐伟,江文博受保护的技术使用者：石家庄市新拓自动化系统有限公司技术研发日：20231211技术公布日：2024/6/18