第一篇：熱電偶及溫度變送器的調試經驗總結

1溫度變送器的調試：對應其接線圖，檢查線路有沒有問題；考慮到采集信號的干擾問題，采集的信號必須是一對一的點，如果短接會造成干擾；檢測線路是否有問題時，如果輸入是熱電阻，檢查公共端是否接對，檢查輸出的電壓是否正常；如果輸入的熱電偶的信號，檢查輸入有沒有電壓，輸出的檢測電壓是否正確?？紤]對應的采集信號的變換，需要考慮量程的設定；4mA-20mA的信號轉換到1V-5V的電壓信號，需要通過串電阻來轉換信號；模擬量的信號與開關量的信號不通，采集的時候需要知道采集的信號的類型。1-5V的電壓信號可以通過并聯一個電阻來轉換成4-20mA的信號，同樣4-20mA的信號可以通過串聯電阻來轉換成1-5V的電壓信號。

出現故障：①熱電偶與熱電阻的溫度變送器不一樣，有一個弄錯，已改正正常；②更換的新的溫度變送器跟原來的接線方式不一樣，完全照搬錯誤，已按新的溫度變送器的接線方式更改；③由于信號直接會有干擾，接線方式應該采用點對點的接線，避免干擾，已更改。2熱電阻與熱點偶的查線：熱電偶一般采用兩線制接法，當PLC上采集不到溫度的時候，首先檢查線路有沒有接反，如果發現線路沒有問題后，就接通PLC檢測熱電偶的兩端有沒有毫伏電壓，或者把線路斷開檢測熱電偶自身有沒有問題，或者檢測PLC模塊的硬件配置有沒有更改正確，是不是設置的對應的線制接法；熱電阻一般采用三線制接法，當PLC采集不到溫度的時候，首先將三根線拆下，檢測其電阻，通過檢測電阻是否為100歐左右來找出公共端，然后檢查現場接線是否正確，如果有誤就更改，如果無誤就檢測PLC模塊的硬件配置有沒有更改正確，通過這樣來查熱電阻。

第二篇：調試camera經驗總結

調試camera經驗總結

一個好的camera效果，需要多方面保證

1.senor,鏡頭,馬達要好，這是源，如果源頭不好，后面怎么優化都沒有用

2.ISP要好，ISP是否有硬件濾波器？3A算法是否先進，iphone好也是其3A的算法很厲害。對于我們來說，首先是爭取選擇更好的物理，是否是背照式是sensor？如果需要夜景好是否是大pixel的sensor 或者是否是RGBW的sensor？鏡頭的光圈是否足夠大，是5P，還是6P的，是否帶有藍光玻璃等？ 選定好了一款sensor，怎么開始我們調試工作。

1.找模組廠要到golden模組，如AWB，shading和AF的golden，后續我們的調試都是基于這個模組，只有使用這種模組調試的才能cover盡可能多的模組。如果有條件的話，可以向廠家要到一些corner模組，用來驗證我們后續調試的效果怎么樣? 2.點亮我們的sensor,檢查出圖是否正常？如色彩是否正常，power noise是否很明顯？馬達是否能正常工作，閃光燈是否能正常工作？

3.Sensor是否燒入了OTP，如果燒入了OTP，需要導入OTP，驗證OTP工作是否正常？

4.以上都準備好了的話，我們就可以進入camera的調試。對于調試一個camera的模組，我們首先要評估這個模組的能力怎么樣？確定我們幀率和gain策略，特別是對于幀率一旦修改，理論上整個效果都需要重新開始調試。

確定好了曝光表之后，我們就可以用golden模組拍raw圖了，拍好raw圖，按照高通的文檔一步步進行調試。調試完成之后，測一下客觀指標，分辨率，AWB，飽和度，色彩誤差，灰階，亮度均勻性，色彩均勻性，noise等，需要保證各個客觀指標不能有大問題，每一項由問題，都說明我們的那一方面調試或者是我們raw圖片拍出問題，需要分析原因解決問題。

滿足客觀指標之后，再去測試各個主觀測試場景，如室內人物，室內花草，室內文字，夜景照片，室外人物，室外花草，室外建筑物，室外汽車等各個場景，根據各個場景的問題再解決。

其中我們調試最多的就是清晰度和噪點，這也是我們花最多時間調試的，需要反復調試，在不同的光源下，都需要調試，最好配合我們的客觀標準測試，要不能有可能會出大問題。1.曝光表。

一個合適的曝光表，是整個項目調試的基礎，否則后面可能出現非常多的問題，如幀率過低，客戶在低亮情況下，很容易拍出模糊的照片，幀率過高，低亮情況下，拍出照片過暗，這個對于過往經驗要求比較高，我個人比較喜歡把前置攝像頭的幀率限定在7.5，后置攝像頭10，特殊攝像頭再特殊處理。2.AWB。

由于高通默認AWB不但和我們實際的場景的顏色有關，其實還和我們的亮度有關，在參數里面有一項outdoor index,indoor index。如果這個沒有設置好，AWB就有可能出現問題。強烈建議不要手動修改AWB point。否則后續有可能出現很多奇怪的問題。3.Luma target。

這是調節我們畫面的整體亮度的值，不能出現過爆也不能出現過暗。4.color_luma_decrease_ratio。

如果不調試這個值就有可能出現拍一些彩色物體時出現畫面過暗。5.gamma 一組好的gamma，可以讓畫面更通透，更清晰，我個人比較喜歡在夜晚時把夜晚的gamma拉的對比度更大。6.清晰度和噪點

由于這里需要拍攝不同亮度下的raw照片，首先要確保raw照片拍攝

Camera調試比較需要實際項目的經驗，不能簡單從文檔和資料中學到，做的多遇到的問題多，相對就經驗豐富一些。

7． 調試飽和度

第一版參數時，我們一般不修改這里，使用默認參數，只是最后

調試完了，測試一下我們的對比度的高低，根據對比度的高低，適當調整ACE。

第三篇：數字化變電站調試經驗總結

數字化變電站現場調試經驗總結

孫善龍 1．PCS裝置BIN程序分解方法：

1．使用軟件“PCS-BIN解包工具”分解

2．通過PCS-PC調試工具連接上裝置，點擊下載，添加所要分解的分解的BIN文件，然后軟件會自動生成一個分解后的程序文件夾在BIN文件所在的目錄下。最后要記得把該文件夾復制到另外一個目錄下，或更換一下文件夾名稱。2．PCS-PC下載裝置程序時，如果是BIN文件，則不必選擇插件型號和槽號，程序內已設置好，直接添加下載即可。如果是單個文件下載則要選擇插件型號和槽號。記得下載時要把裝置置檢修位或從裝置菜單里選擇“本地命令—下載程序”。

3．PCS裝置誤下程序到某塊板卡中，導致裝置死機，而你想重新下載程序到該板卡時，該板卡又拒絕下載。此時解決辦法：

1。裝置重新上電，長時間按“ESC”鍵，此時裝置不走主程序，可以直接給板卡下載程序。

2。該板卡一般會有一個“DBG”跳線，可以跳上。

3.建一個空文本 rmall.txt，內容可寫“12345”,然后下載到該板卡中.然后裝置重啟，再把正確的程序下載到該板卡內。4．PCS裝置收不到合并單元數據，無采樣。

1。請檢查SVID,APPID,MAC地址，通道數目，通道延時與合并單元保持一致。注意本公司保護裝置APPID地址采用十進制，許繼合并單元采用16進制。

2。檢查光纖收發沒有接反，不要迷信本公司的LC雙頭跳線，就是那種收發固定連在一塊的那種光纖，現場已多次發現接反的情況。

3．檢查保護裝置定值SV接收為“1”，測試儀品質位置“0”，測試儀與裝置檢修位一致。5．PCS 裝置檢修機制。

1．普通線路保護，母聯保護與合并單元MU之間檢修位一致，則裝置能正常動作，不一致則不動作。線路保護，母聯保護與智能終端之間檢修位一致則智能終端會出口跳斷路器，不一致則不出口，且智能終端返回給保護的各種信號也視為無效。線路保護，母聯保護與其他保護（例如母差）之間的GOOSE通信，當檢修位一致時能接收到開入變為并視為有效，不一致則視為開入無效或無開入。

2．915母差保護檢修機制。一.915檢修投入，支路1MU檢修投入，支路2MU檢修不投入，差動保護閉鎖，支路2失靈保護閉鎖，支路1失靈保護投入。二.915檢修不投入，支路1MU檢修投入，支路2MU檢修不投入。此時差動保護閉鎖，支路1失靈保護閉鎖，支路2失靈保護投入。三。915檢修投入，支路1，支路2MU 檢修都不投入，所有保護動作正常。四。915與某支路智能終端檢修機制，則是判斷檢修位是否一致，一致則該支路智能終端能出口跳斷路器，不一致則該支路智能終端不能出口，但不影響其他支路。

3．978主變檢修機制。一。978檢修投入，高壓側MU檢修投入，中低壓側MU檢修不投入,此時差動保護退出，高壓側后備保護投入，中低壓側后備保護退出。二。978檢修不投入，高壓側MU檢修投入，中低壓側MU檢修不投入，此時差動保護閉鎖，高壓側后備也退出，中低壓側后備保護保留。三。978和三側MU檢修位全投入，此時裝置動作正常。

四。978與某側智能終端檢修機制，則是判斷檢修位是否一致，一致則該側智能終端能出口跳斷路器，不一致則該側智能終端不能出口，但不影響其他側。

4．915，978某條支路或某側退出運行時，此時裝置不判該支路（側）檢修位，也不進行檢修機制判斷。6．PCS裝置雙通道（雙AD）采樣不一致，裝置動作情況。當保護電壓電流采樣與啟動電壓電流采樣誤差大于25%+固定門檻值時，裝置會報警燈亮，報：啟動板采樣異?；蚰持凡蓸赢惓?。931裝置會運行燈熄滅，閉鎖所有保護。915，978則會閉鎖差動保護，但保留其他支路（側）的失靈保護或后備保護。固定門檻值一般取0.06In。7．915，978 裝置某支路或某側SV斷鏈，裝置會閉鎖差動保護，但保留其他支路（側）的失靈保護或后備保護。8．PCS 裝置GOOSE光口發送功率大于-20db,接收功率小于-30db.裝置正常運行時測試證明本公司裝置發送功率在-15db左右。測試時要注意采用多模光纖，波長為1300nm,否則測試結果不準確.9.PCS裝置報“XXGOOSE網斷鏈”，要注意報文與實際斷鏈未必一致。裝置內部規定的“XXGOOSE網斷鏈”一般都是根據所接收的GOCB0,GOCB1,GOCB2,GOCB3……GOCBn等按照順序規定死的，但實際應用中某GOOSE塊所接收的數據未必與裝置描述的一致。

10．PCS裝置如果有“通道延時異常”報警，裝置會閉鎖保護，此時需要重啟裝置。裝置抗“網絡風暴”能力應大于50M.11.非數字站PCS裝置與后臺61850通訊，要通過PCS-PC上傳“DEVICE.CID”文件到“NR1101”板卡1號插槽內。下載前修改兩個“IED NAME”為現場需要的名稱，并把修改后的CID文件交給后臺配置。

12．PCS裝置插件NR154X分為“A”和“B”兩種型號，A為220V,B為110V;NR155X插件沒有電壓等級。且NR155X插件內部沒有程序芯片，所以在裝置內部也不用設置該板卡是否投入。

13．PCS保護類型的裝置通過串口連接時需要設置地址為“2”，UAPCDBG規約，無校驗。與合并單元通過串口連接時要注意把地址設置為“1”。

14．PCS-915母差保護裝置調試常見問題：

1．現場經常發現PCS-915面板配置不對，一定要注意面板要用最新型號的，上面有“通道異?！睙?。

2．根據國網規范，PCS裝置CONFIG文本中固定配置刀閘位置信號，手合信號由B05-NR1151板卡向主機轉發，通過點對點連線來實現GOOSE接收，失靈信號，遠傳信號固定經過GOOSE網絡來接收。

有時現場會把各支路的三跳失靈開入通過智能終端開入進來，同時母差保護還要接收智能終端的刀閘位置信號。智能終端已經接了直跳口，如果三跳失靈開入也通過智能終端直跳口進來，則因為三跳失靈信號轉發的定義（只能通過GOOSE網傳送），會導致裝置子機死機。如果三跳失靈開入，刀閘位置信號也通過GOOSE網轉發，那么主機會報“刀閘位置接線重復而死機”。解決辦法：各支路已經接了分相失靈信號，所以三跳失靈這根線就不必接了，去掉即可。

3．915如果有“刀閘雙位置報警”信號，則“該支路GOOSE網斷鏈”信號會同時發出。

4．母差保護動作啟動主變失靈，以及接至各條線路的遠傳，遠跳開入，只要是走GOOSE網的，均應該引用915GOOSE開出中GOCB6的GOOSE組網跳閘或聯跳出口，而不能用各支路中的“支路X聯跳”出口。否則的話，本公司保護之間互相配合沒有問題，但與四方等其他廠家配合時，外廠家就可能接收不到我們的開入信號。

5．915裝置加三相同相位的同大小的電流，保護會閉鎖。

6．PCS-915母聯失靈保護不僅可以通過外部啟動母聯失靈開入來啟動，也可以由母差保護動作跳1母或2母來啟動。傳統的RCS裝置也可以通過母聯過流或母聯充電保護來啟動，現在PCS-915已經取消了母聯過流或母聯充電保護。

7．如果現場主接線方式是帶分段的（例如雙母雙分段），則分段支路必須固定使用子機2的支路23或支路24。15．PCS-931裝置當保護報“電壓電流采樣無效”時，不一致保護不經過零負序電流閉鎖直接就會動作。

16．PCS測控保護一體化裝置，當“同期定值”有部分不能修改時，是裝置CONFIG問題，某些值的屬性不對，可以請研發修改。

17．后臺遙控時，如果我們的保護裝置不要求檢連鎖，則后臺發的MMS遙控命令“檢連鎖”不能置1，否則遙控反校不成功。本機“測控主機定值”應置1，否則遙控返校不成功。

錯誤之處敬請指正……

第四篇：熱電偶溫度傳感器信號調理電路設計與仿真介紹

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錄

第1章 緒 論.........................................................................................................1 1.1 課題背景與意義..........................................................................................1 1.2 設計目的與要求..........................................................................................1 1.2.1 設計目的...........................................................................................1 1.2.2 設計要求...........................................................................................1 第2章 設計原理與內容...........................................................................................2

2.1 熱電偶的種類及工作原理.............................................................................3

2.1.1熱電偶的種類....................................................................................3

2.1.2 工作原理分析....................................................................................4

2.2 設計內容......................................................................................................4 2.2.1 總體設計...........................................................................................4 2.2.2 原理圖設計.......................................................................................5 2.2.3 可靠性和抗干擾設計.......................................................................7 第3章 器件選型與電路仿真...................................................................................8 3.1 器件選型說明..............................................................................................8 3.2 電路仿真......................................................................................................8 第4章 設計心得與體會...........................................................................................9 參考文獻.....................................................................................................................10 附錄1：電路原理圖...................................................................................................11 附錄2：PCB圖............................................................................................................11 附錄3：PCB效果圖....................................................................................................11

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第1章 緒 論

1.1 課題背景與意義

溫度是一個基本的物理量，在工業生產和實驗研究中，如機械、食品、化工、電力、石油、等領域，溫度常常是表征對象和過程狀態的重要參數，溫度傳感器是最早開發、應用最廣的一類傳感器。本設計中正是關于溫度的測量，采用熱電偶溫度測量具有很多的好處，它具有結構簡單，制作方便，測量范圍廣，精度高，慣性小和輸出信號便于遠傳等許多優點。

同時，熱電偶作為有源傳感器，測量時不需外加電源，使用十分方便，所以常在日常生活中被應用，如測量爐子，管道內的氣體或液體溫度及固體的表面溫度。熱電偶作為一種溫度傳感器，通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調節器配套使用。熱電偶可直接測量各種生產中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質以及固體的表面溫度。

1.2 設計目的與要求 1.2.1 設計目的

(1)了解常用電子元器件基本知識（電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路）；(2)了解印刷電路板的設計和制作過程；(3)掌握電子元器件選型的基本原理和方法；

(4)了解電路焊接的基本知識和掌握電路焊接的基本技巧；

(5)掌握熱電偶溫度傳感器信號調理電路的設計，并利用仿真軟件進行電路的調試。

1.2.2 設計要求

選用熱電偶溫度傳感器進行溫度測量，要求測溫范圍100-300℃、精度為0.1℃。設計傳感器的信號調理電路，實現以下要求：

（1）將傳感器輸出4.096-12.209mV的信號轉換為0-5V直流電壓信號；（2）對信號調理電路中采用的具體元器件應有器件選型依據；（3）電路的設計應當考慮可靠性和抗干擾設計內容；（4）電路的基本工作原理應有一定說明；

（5）電路應當在相應的仿真軟件上進行仿真以驗證電路可行性

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第2章 設計原理與內容

2.1 熱電偶的種類及工作原理 2.1.1 熱電偶種類

1、K型熱電偶鎳鉻

Ｋ型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶，可測量0～1300℃的介質溫度，適宜在氧化性及惰性氣體中連續使用，短期使用溫度為1200℃，長期使用溫度為1000℃，其熱電勢與溫度的關系近似線性，是目前用量最大的熱電偶。然而，它不適宜在真空、含硫、含碳氣氛及氧化還原交替的氣氛下裸絲使用；當氧分壓較低時，鎳鉻極中的鉻將擇優氧化，使熱電勢發生很大變化，但金屬氣體對其影響較小，因此，多采用金屬制保護管。Ｋ型熱電偶缺點：

(1)熱電勢的高溫穩定性較Ｎ型熱電偶及貴重金屬熱電偶差，在較高溫度下(例如超過1000℃)往往因氧化而損壞；

(2)在250～500℃范圍內短期熱循環穩定性不好，即在同一溫度點，在升溫降溫過程中，其熱電勢示值不一樣，其差值可達2～3℃；

(3)其負極在150～200℃范圍內要發生磁性轉變，致使在室溫至230℃范圍內分度值往往偏離分度表，尤其是在磁場中使用時往往出現與時間無關的熱電勢干擾；

(4)長期處于高通量中系統輻照環境下，由于負極中的錳(Ｍn)、鈷(CO)等元素發生蛻變，使其穩定性欠佳，致使熱電勢發生較大變化。

2、S型熱電偶

該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金，負極為純鉑。其特點是：

(1)熱電性能穩定、抗氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續使用、長期使用溫度可達1300℃ 超達1400℃時，即使在空氣中、純鉑絲也將會再結晶，使晶粒粗大而斷裂；(2)精度高，在所有熱電偶中準確度等級最高，通常用作標準或測量較高溫度；(3)使用范圍較廣，均勻性及互換性好；

(4)主要缺點有：微分熱電勢較小，因而靈敏度較低；價格較貴，機械強度低，不適宜在原

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性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。

3、E型熱電偶(鎳鉻－銅鎳[康銅]熱電偶)Ｅ型熱電偶為一種較新產品，正極為鎳鉻合金，負極為銅鎳合金(康銅)。其最大特是 在常用的熱電偶中，其熱電勢最大，即靈敏度最高；它的應用范圍雖不及Ｋ型偶廣泛但要 求靈敏度高、熱導率低、可容許大電阻的條件下，常常被選用；使用中的限制條件與型相 同，但對于含有較高濕度氣氛的腐蝕不很敏感。

4、N型熱電偶(鎳鉻硅－鎳硅熱電偶)

該熱電偶的主要特點：在1300℃以下調溫抗氧化能力強，長期穩定性及短期熱循環復現性好，耐核輻射及耐低溫性能好，另外，在400～1300℃范圍內，Ｎ型熱電偶的熱電特性的線性比Ｋ型偶要好；但在低溫范圍內(-200～400℃)的非線性誤差較大，同時，材料較 硬難于加工。

5、J型熱電偶(鐵－康銅熱電偶)

J 型熱電偶：該熱電偶的正極為純鐵，負極為康銅(銅鎳合金)，具特點是價格便宜,適 用于真空氧化的還原或惰性氣氛中，溫度范圍從-200～800℃，但常用溫度只在500℃以下，因為超過這個溫度后，鐵熱電極的氧化速率加快，如采用粗線徑的絲材，尚可在高溫中使用且有較長的壽命；該熱電偶能耐氫氣(Ｈ2)及一氧化碳(ＣＯ)氣體腐蝕，但不能在高溫(例如500℃)含硫(Ｓ)的氣氛中使用。

6、T型熱電偶(銅－銅鎳熱電偶)

T型熱電電偶：該熱電偶的正極為純銅，負極為銅鎳合金(也稱康銅)，其主要特點是： 在賤金屬熱電偶中，它的準確度最高、熱電極的均勻性好；它的使用溫度是-200～350℃，因銅熱電極易氧化，并且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時，一般不能超過300℃，在-200～300℃范圍內，它們靈敏度比較高，銅－康銅熱電偶還有一個特點是價格便宜，是 常用幾種定型產品中最便宜的一種。

7、R型熱電偶(鉑銠13－鉑熱電偶)該熱電偶的正極為含13%的鉑銠合金，負極為純鉑，同S 型相比，它的電勢率大15% 左右，其它性能幾乎相同，該種熱電偶在日本產業界，作為高溫熱電偶用得最多，而在中國，則用得較少。

熱電偶通常分為標準化熱電偶和非標準化熱電偶兩類。標準化熱電偶是指制造工藝比

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較成熟，應用廣泛，能成批生產，性能優良而穩定，并以利用工業標準化元件中的那些熱電偶。標準化熱電偶具有統一的分度表，常見的七種標準熱電偶是R型、S型、B型、K型、E型、J型、T型。N型熱電偶為廉金屬熱電偶，是一種最新國際標準化的熱電偶。

2.1.2 工作原理分析

熱電溫度計是由熱電偶、補償導線及測量儀表構成的。其中熱電偶是敏感元件, 它由兩種不同的導體A 和B 連接在一起, 構成一個閉合回路, 當兩個連接點1 與2 的溫度不同時, 由于熱電效應,回路中就會產生零點幾到幾十毫伏的熱電動勢, 記為EAB。接點1 在測量時被置于測場所, 故稱為測量端或工作端。接點2 則要求恒定在某一溫度下,稱為參考端或自由端, 如圖1 所示。

實驗證明, 當電極材料選定后, 熱電偶的熱電動勢僅與兩個接點的溫度有關, 即.比例系數SAB 稱為熱電動勢率, 它是熱電偶最重要的特征量。當兩接點的溫度分別為t1 , t2 時, 回路總的熱電動勢為 , 式中eAB(t1)、eAB(t2)分別為接點的分熱電動勢。

對于已選定材料的熱電偶, 當其自由端溫度恒定時, eAB(t2)為常數, 這樣回路總的熱電動勢僅為工作溫度t1 的單值函數。所以, 通過測量熱電動勢的方法就可以測量工作點的實際溫度

圖 1 熱電偶原理圖

2.2 設計內容 2.2.1 總體設計

本設計需要測量溫度為100到300度，選用K型熱電偶，在將測量所得電壓進行放大

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處理。

K型熱電偶作為一種溫度傳感器，K型熱電偶通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調節器配套使用。K型熱電偶可以直接測量各種生產中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質以及固體的表面溫度。

K型熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。K型熱電偶是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2～4.0mm。正極（KP）的名義化學成分為：Ni：Cr=92：12，負極（KN）的名義化學成分為：Ni：Si=99：3，其使用溫度為-200~1300℃。K型熱電偶具有線性度好，熱電動勢較大，靈敏度高，穩定性和均勻性較好，抗氧化性能強，價格便宜等優點，能用于氧化性惰性氣氛中廣泛為用戶所采用。K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛.，熱電偶測量輸出的信號為4.096-12.209mV，我們用信號調理電路將其轉換為0-5V直流電壓信號

此信號調理電路由一個減法放大器和一個同相比例放大器組成，減法放大器一端電壓接4.096 mV，這樣在經過減法器的時候電壓變化范圍就會變成4.096-8.113mV，再由比例放大器輸出，就會得到0-5V直流電壓信號.2.2.2 原理圖設計

同相輸入放大電路如圖2所示，信號電壓通過電阻RS加到運放的同相輸入端，輸出電壓vo通過電阻R1和Rf反饋到運放的反相輸入端，構成電壓串聯負反饋放大電路。

根據虛短、虛斷的概念有vN= vP= vS，i1=if

于是求得所以該電路實現同相比例運算。同相比例運算電路的特點如下 1.輸入電阻很高，輸出電阻很低。

2.由于vN= vP= vS，電路不存在虛地，且運放存在共模輸入信號，因此要求運放有較高的共模抑制比。

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圖 2 同相比例放大電路

差分式減法運算電路

電路原理：差分式減法運算電路是利用一級運放實現的電路，圖1所示。要進行運算的兩路信號分別由運放的同相和反相輸入端送入，這是一種差分輸入方式。由于存在著負反饋，電路屬于線性電路，因此，可以利用疊加定理分析求解電路輸出電壓與輸入電壓之間關系。

圖3 減法電路圖

當令ui1單獨作用時，ui2=0，電路實質是一個反相輸入比例電路，如圖所示，輸出端電壓

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uo1=-R3*ui1/R2(2-2-1)電阻R2//R3，只起平衡作用，不影響電路輸入輸出關系。當u2單獨作用時，令ui1=0,此時電路實質是所分析的同相輸入比例電路。分析結果得：

uo2=(1+R3/R2)*Rf*ui2/(R+Ri)(2-2-2)最后，利用疊加定理就可以求出輸入信號ui1和ui2共同作用時，輸出電壓為 uo=uo1+uo2=-R3*ui1/R2+R3*ui2/R2=R3(ui2-ui1)/R2(2-2-3)若取R3=R2，則有 uo=ui2-ui1從而實現對輸入信號的減法運算。減法運算也可以看成是對兩個輸入信號的差進行放大，所以此電路也廣泛應用于自動檢測儀器中，實現對輸入信號的檢測。

2.2.3 可靠性和抗干擾設計

抗干擾的應用包括避免強磁場，補償導線加屏蔽動力電纜，與信號線、分開布線、保持距離。系統產生干擾的原因有很多，在工業生產過程中實現監視和控制需要用到各種自動化儀表、控制系統和執行機構，它們之間的信號傳輸既有微弱到毫伏級、微安級的小信號，又有幾十伏，甚至數千伏、數百安培的大信號；既有低頻直流信號，也有高頻脈沖信號等等，構成系統后往往發現在儀表和設備之間信號傳輸互相干擾，造成系統不穩定甚至誤操作。出現這種情況除了每個儀表、設備本身的性能原因如抗電磁干擾影響外，還有一個十分重要的因素就是由于儀表和設備之間的信號參考點之間存在電勢差，因而形成“接地環路”造成信號傳輸過程中失真。因此，要保證系統穩定和可靠的運行，“接地環路”問題是在系統信號處理過程中必須解決的問題。解決“接地環路”的方法 根據理論和實踐分析，有三種解決方案： 第一種方案：所有現場設備不接地，使所有過程環路只有一個接地點，不能形成回路，這種方法看似簡單，但在實際應用中往往很難實現，因為某些設備要求必須接地才能保證測量精度或確保人生安全，某些設備可能因為長期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點。第二種方案：使兩接地點的電勢相同，但由于接地點的電阻受地質條件及氣候變化等眾多因素的影響，這種方案其實在實際中無法完全能做到。第三種方案：在各個過程環路中使用信號隔離方法，斷開過程環路，同時又不影響過程信號的正常傳輸，從而徹底解決接地環路問題

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第3章 器件選型與電路仿真

3.1 器件選型說明

在熱電偶測溫傳感器信號調理電路中，用到了電阻、集成運算放大器等。具體如下表所示：

表1所用元器件清單表

器件類型 K型熱電偶 電阻 放大器

數量 1 6 2

單價 128.00 0.02 2.60

合計 128.00 0.12 5.20 3.2 電路仿真

Proteus電路仿真軟件功能非常強大，在電路設計中，能夠直觀有效的觀察電路的運行狀態，工作點和電路參數，利用仿真來調整電路參數達到設計目的，有事半功倍的效果，尤其在單片機程序調試過程中，無需搭建實驗電路板，能夠跟Keil C單片機程序開發軟件直接聯調，方便快捷的調試單片機的程序，進行單片機系統的設計開發，在儀器的開發設計中，能夠有效地提高效率，減少試驗成本，縮短開發周期。根據電路原理，將信號放大電路、溫度采集電路、模擬開關，統一設計在一個電路原理圖中。使用proteus軟件的仿真功能，得到如圖4-1所示：

4-1總體電路圖

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第4章 設計心得與體會

本次課程設計我們的選題是熱電偶溫度傳感器信號調理電路設計與仿真，通過本周的課程設計。我對電子元器件基本知識（電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路）有了更多的了解，增長了知識也對自己所學的知識有了新的認識，同時也可以真的切實的將所學的知識應用到實踐當中，這讓我對所學的課程知識和軟件的認知更加深刻，了解了如何利用仿真軟件進行簡單的電路的調試，通過本次課設，我深刻意識到紙上談兵對知識的認知終究只能停留在表面，只有通過實驗才能對知識有更好更深刻的理解與感悟。很高興我能有這個機會和大家共同交流學習，從中學到了很多。同時也發現自己對于軟件使用方面仍有不足，在今后應該加強.-10-

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參考文獻

[1]徐德炳譯，《傳感器的接口及信號調理電路》，北京：國防工業出版社，1984年 [2]劉宏，《電子工藝實習》，廣州：華南理工大學出版社，2009年 [3]俞雅珍，《電子工藝技術》，上海：復旦大學出版社，2007年 [4]康華光，《模擬電子技術》，北京：高等教育出版社，2004年

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附錄1：電路原理圖

附錄2：PCB圖

附錄3：PCB效果圖

第五篇：ET200s調試經驗總結

1.問：我的主機是S7-315-2PN/DP,通訊總線上連接2個ET200S(6ES7151-1AA04-0AB0)和7個變頻器，剛開始硬件組態刪

除一個ET200S，能通訊好，后來加上一個ET200S，第一個能良好通訊。第二個一直連接不上：SF紅燈常亮，BF紅燈閃爍。求助是什么原因？

答：建議你仔細檢查你的硬件和你的軟件部分。你所遇到的現象表明你的ET200S沒有和所組態的網絡通信上，從而引起問題。軟件方面：主要在于Step7的硬件組態當中，1、你要注意你的組態型號要和你的實際狀態一致；

2、檢查你的站地址和你的實際的ET200S的撥碼開關要一致；

3、檢查你所建立的網絡通信是否正常，能否再SetPG/PC當中找到相應的從站。硬件方面：對于ET200S來說是需要MMC存儲卡的。

1、檢查你的接線是否正確；

2、相應的終端電阻是否打到相應的狀態；

3、DP電纜是否正常，檢測DP頭的3、8腳和屏蔽是否可靠的接好；

4、EMC的干擾等方面。如果注意到以上方面應該沒有什么問題了，仔細檢查一下。

2.我在現場遇到過問題。第一次是，生產線急停，后來發現一 ET200S 的一F安全模塊亮紅色LED故障，停送電和拔插模塊不能解決問題，后來德國工程師讓把相鄰的兩塊安全模塊位置顛倒，并且修改對應的地址撥碼開關，如此操作后故障解除，說明模塊并未損壞；第二次是，一 ET200S 的技術器模塊突然沒有輸出，相鄰兩計數模塊位置更換或者更換新的模塊故障依舊（無輸出的是最后那一塊技術模塊），起初懷疑是底座損壞或者供電不足，更換好的底座包括模塊還是不行，后來沒辦法把模塊在機架上更換位置，然后在硬件組態中進行了修改后下載，故障解除。

3.ET200S的IM151-7是要作為S7-300站0號機架組態的，不能直接從Profibus-DP的Catalog中拖到DP總線上。1.在Step7中插入一個S7-300站，硬件組態中不用加入Rack，直接在Profibus-DP的Catalog中找到ET200S下的IM151-7CPU，拖到組態畫面中。將MPI/DP的General-Interface設置為Profibus，OperationMode設置為DPSlave，并在Configuration中配置I/O接口區。2.在Step7中組態S7315-2PN/DP，將MPI/DP的General-Interface-Type設置為Profibus，OperationMode設置DPMaster。在Profibus-DP的Catalog-ConfiguredStation中找到ET200SCPU，拖到DP總線上，Connection中選擇剛組態的IM151-7CPU連接，Configuration中編輯對應的I/O接口區。編譯后即可。

4.ET200S IM-151 撥碼開關問題？

是設定地址，設好重新上電才起作用，最下面的那個撥碼打到OFF,其他的往上依次是1、2、4、8、16、32、64 ,如果要3號地址就把1,2一塊兒撥在ON位置，要把實際地址與組態地址搞成一樣，請務必注意ET200S IM-151最下面的那個撥碼要打到OFF。