ABB 2600T Betriebsanleitung Seite 11

. . . FUNKTIONSWEISE
ASIC5
Die ASIC5-Komponenten enthalten die grundlegenden
Impulsbreitenwandler zur Umwandlung der vom Sensor
ankommenden Eingangsfrequenz in zwei redundante
Impulsbreitensignale, die zu den beiden Induktivitätswerten L1
und L2 proportional sind. Die beiden unabhängigen Zeitdauer-
Ausgangssignale der ASIC5-Bausteine werden über
voneinander unabhängige Leitungen der Sekundäreinheit
zugeführt.
EEPROM1 Speicher
Das EEPROM wird für den weiter unten beschriebenen
Mikroprozessor (µP) benötigt. Es enthält alle relevanten
Informationen für die Sensorcharakterisierung und die
Messumformerkalibrierung.
Sekundärelektronik Mikroprozessor
Diese Einheit enthält einen Mikroprozessor und einen ASIC
zur Umwandlung der Grundmessdaten in korrekt skalierte
Daten. Auch die Kompensation von Temperatur und statischen
Druck wird hier vorgenommen. Der Ausgangsdatenwert wird
in ein Impulsbreitensignal umgewandelt. Das gefilterte Signal
aktiviert dann den 4-20 mA-Messumformer. In dieser Einheit
ist auch die bidirektionale digitale Kommunikation unter
Verwendung des HART-Standardprotokolls implementiert.
ASIC7
Die Haupteingangssignale des ASIC7 sind zwei unabhängige
Drucksignale, die über die beiden Leitungen TX1 und TX2 von
ASIC5 geliefert werden. Im ASIC7 wird in zwei voneinander
unabhängigen Zählerbereichen die Impulsbreite in zwei
Gruppen von je fünf 24 Bit-Zahlen (A/D-Wandlung)
umgewandelt. Die Impulsbreiteninformationen werden an zwei
verschiedenen Stellen im RAM-Speicher abgelegt und vom
Mikroprozessor für alle erforderlichen Berechnungen und
Konsistenzprüfungen sowie zur Berechnung des
kompensierten Ausgangssignals mit korrekter Skalierung
genutzt. Anschließend schreibt der Mikroprozessor die
Rechenergebnisse in zwei 8 Bit-Register in ASIC7.
Watchdog1
In dem ASIC7 ist eine Watchdog-Funktion implementiert. Sie
kommuniziert mit dem ìP. Im Falle eines Fehlers setzt der
Watchdog zuerst den Mikroprozessor zurück. Nach drei
erneuten Versuchen wird der PWM-Ausgang in Alarmzustand
versetzt (HOCH/TIEF Skala).
HART Modem
Ein Modem-Schaltkreis zur Demodulation ist sowohl zum
Empfangen als auch zum Übertragen auf dem ASIC
implementiert.
µ µ µ µ µ P
Der Mikroprozessor führt alle Berechnungen und die
Diagnosefunktionen aus. Außerdem übernimmt er die
Zusatzabschaltung bei Fehlern in dem Analogteil.
Reset
Es gibt vier Reset-Funktionen für den ìP. „Power On Reset",
Watchdog-Reset auf Anforderung des ASIC7 wie oben
beschrieben und
Versorgungsspannung.
T5 Zeitgenerator
Der ASIC7 erzeugt einen temperaturabhängigen Strom, der
dem T5 Generatorschaltkreis zugeführt wird. Dieser liefert ein
Zeitdauersignal (T5) zur Messung der Temperatur in der
Sekundärelektronik.
Reset bei zu niedriger
PWM-Filter
Dieses RC-Filter erster Ordnung bildet den Durchschnittswert
des vom ASIC7 gelieferten Impulsbreitensignals.
Watchdog2
Zur Überwachung der
Haupttaktgenerators wird ein weiterer Watchdog verwendet.
Falls der Haupttaktgeber nicht funktioniert, gibt Watchdog2 ein
Signal an die zusätzliche Deaktivierungslogik, die daraufhin
den Ausgang in einen sicheren Zustand schaltet.
Rückkopplung 4-20 mA
Der interne 8 Bit-A/D-Wandler des Mikroprozessors ermöglicht
die Umwandlung des analogen Rückkopplungssignals des 4-
20 mA-Ausgangsstromkreises in einen digitalen Wert. Der sich
dabei ergebende Wert wird zu Diagnosezwecken intern mit
dem digitalen Wert des tatsächlichen Ausgangsstroms
verglichen.
EEPROM2 Speicher
Der EEPROM2 Speicher dient dem ìP zur Speicherung
und zum Auslesen von Konfigurations- und Kalibrierdaten
des 4-20 mA Generators.
Sekundärelektronik "PS"
Diese Einheit beinhaltet den 4-20 mA Transmitter, die
Spannungsversorgung und das grundlegende Analogteil
des "HART"-Protokolls.
Konstantstromgenerator 4-20 mA
Dieser Baustein wandelt die gefilterte vom Druck
abhängige Gleichspannung in einen Strom von 4-20 mA.
Lokale Tasten
Der Druckmessumformer hat zwei Schrauben, die unter
dem Typenschild verborgen sind. Sie dienen zur
Einstellung der NULLPUNKT- und MESSBEREICHS-Werte
in dem Gerät. Die Schrauben drehen einen Magneten, der
ein Reed-Relais schließt, das wiederum den ìP aktiviert.
Der NULLPUNKT gibt den aktuellen Sensorwert als
Referenzpunkt an. Der MESSBEREICH gibt den aktuellen
Sensorwert als ENDWERT an. Die Schrauben mit dem
Magneten können entfernt werden, um Änderungen durch
Unbefugte zu verhindern.
HART Rx
In diesem Baustein werden die vom HART-Modem
empfangenen Daten vorgefiltert und zwischengespeichert.
Zusatzabschaltung
Durch einen zusätzlichen Stromgenerator wird eine
unabhängige Abschaltung des Ausgangssignals
ermöglicht. Falls der Mikroprozessor durch einen
Taktgeberfehler oder einen Fehler in der analogen
Ausgangsstufe ausfällt, wird die Zusatzabschaltung
aktiviert, wodurch das Ausgangssignal zwangsweise auf
Hochalarm geschaltet wird.
Rückkopplung 4-20 mA
Ein an den Mikrocontroller angeschlossener
Trennverstärker misst in der analogen Ausgangsstufe eine
Spannung, die proportional zu der PWM-gefilterten
Spannung ist. Sie stellt ein Rückkopplungssignal des
Ausgangsstroms dar.
Display
Optional. Nicht sicherheitsrelevant.
korrekten Funktion
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des