基于SD25FXXX的通用压力变送器解决方案

一 .概述

在工业自动化控制过程中，压力测量已成为必不可少的重要指标。本文主要介绍基于SD25FXXX实现的通用压力变送器方案，针对工业现场常用的扩散硅、单晶硅等压力传感器，解决压力传感器温漂大、非线性差的问题，实现全温区温补与4-20mA、0-10V、0-5V、RS485、I²C等多种形式的变送输出，降低了传统压力变送器产品客户端使用复杂，整机精度不高的不足。

方案及配套调试工具可支持4-20mA、0-10V、0-5V、HART、RS485、I²C等多种通信调试方式选择。系统综合精度达到0.15%以内。 

SD25FXXX压力变送器解决方案，优化了电流环输出噪声、系统测量精度等。同时提供相关配套工具，包括APP调试工具、基于PC端校准标定工具等，更方便于生产测试和现场产品调试等。

功能指标

信号输入：

过程压力

输出：

输出方式： 两线制4-20mA， 三线制0-5V， 三线制0-10V、RS485、I²C等

输出精度：全温区精度优于0.15% F.S

组态设置：支持小信号切除、单位、阻尼、量程、精度、报警设置

在线调整：支持组态参数、清零、模拟量输出的在线修调、零满迁移等高级功能

电磁兼容：符合GB/T18268工业设备应用要求(IEC61326-1)

二 .方案优势

SD25FXXX内置24位高精度低噪声模/数转换器（S-D ADC）、仪表放大器、低温漂基准、高精度16bits DAC、OP。内置DSP，满足量程迁移及标定功能等。支持两线制4-20mA、三线制0-5V，三线制0-10V，I²C等多种输出，满足NE 43标准。配备自动化标定工具，支持多温度点多压力点自动温补，省去手动温补流程的繁琐，温补之后可达到全温区精度：0.15%，解决压力传感器温漂大、非线性差的问题。

3.1 灵活的功能定义

支持组态、模拟量输出调整、量程迁移、清零等常用功能。组态功能可实现量程设置、阻尼设置和变送精度设置，变送精度可对传感器信号进行滤波，对抗干扰有一定帮助。组态调整、模拟量输出调整、量程迁移、清零可实现仪表在线修调及验证。

复测，可查询仪表的主变量、模拟量、百分比、温度信息。

3.2 多种工具支持

提供多种工具帮助完成生产与调试需求。

PC端调试软件

支持RS485、4-20mA、0-10V、0-5V、HART、I²C多种通信调试方式：

仪表组态软件窗口

手机端APP

提供安卓手机端APP调试软件，借助OTG与通信线实现在线调试。手机端APP界面如下：

压力变送器APP功能界面

自动化标定工具

机箱正面

批量系统软件主窗口

自动化流程选择窗口

压力变送器自动化标定工具支持4-20mA 、0-10V、0-5V、I²C、RS485多种通信调试方式，集成电流电压表，高精度压力变送器、计算机接口，配合PC上位机软件的使用，用于压力传感器、变送器的批量校准、标定、复测，系统最大支持256个样本进行7个温度点和26个压力点的全自动化参数配置、传感器温补标定、模拟量温补标定、组态、复测，协同高低温箱、压力控制器、万用表（可选）同步工作。根据需要勾选自动化流程，可自动化完成参数配置写入、DAC校准、传感器信号标定、仪表复测、数据表格导出等步骤，中间任务流程和日志记录显示在上位机窗口中。

3.3 产品方案应用

基于SD25FXXX实现的压力变送器，借助内部的PGIA、ADC、OP等资源实现硬件设计，大大简化硬件电路的复杂度，提高产品的一致性。

以F101P-420压力变送器板卡为例，根据一体化压力变送器外形设计，支持市场主流的压力变送器应用。

硬件实现

以F201P-2088带HART和485的压力液晶表头方案为例，485和HART通信二选一，液晶显示和按键操作更方便用户调试使用。

硬件实现

三 .总结

基于SD25FXXX实现的压力变送器方案，测量精度高，配套丰富的调试工具与自动化工具，大大提高了方案的易用性，节约成本，提高生产效率。