热电偶及温度变送器的调试经验总结

第一篇：热电偶及温度变送器的调试经验总结

1温度变送器的调试：对应其接线图，检查线路有没有问题；考虑到采集信号的干扰问题，采集的信号必须是一对一的点，如果短接会造成干扰；检测线路是否有问题时，如果输入是热电阻，检查公共端是否接对，检查输出的电压是否正常；如果输入的热电偶的信号，检查输入有没有电压，输出的检测电压是否正确。考虑对应的采集信号的变换，需要考虑量程的设定；4mA-20mA的信号转换到1V-5V的电压信号，需要通过串电阻来转换信号；模拟量的信号与开关量的信号不通，采集的时候需要知道采集的信号的类型。1-5V的电压信号可以通过并联一个电阻来转换成4-20mA的信号，同样4-20mA的信号可以通过串联电阻来转换成1-5V的电压信号。

出现故障：①热电偶与热电阻的温度变送器不一样，有一个弄错，已改正正常；②更换的新的温度变送器跟原来的接线方式不一样，完全照搬错误，已按新的温度变送器的接线方式更改；③由于信号直接会有干扰，接线方式应该采用点对点的接线，避免干扰，已更改。2热电阻与热点偶的查线：热电偶一般采用两线制接法，当PLC上采集不到温度的时候，首先检查线路有没有接反，如果发现线路没有问题后，就接通PLC检测热电偶的两端有没有毫伏电压，或者把线路断开检测热电偶自身有没有问题，或者检测PLC模块的硬件配置有没有更改正确，是不是设置的对应的线制接法；热电阻一般采用三线制接法，当PLC采集不到温度的时候，首先将三根线拆下，检测其电阻，通过检测电阻是否为100欧左右来找出公共端，然后检查现场接线是否正确，如果有误就更改，如果无误就检测PLC模块的硬件配置有没有更改正确，通过这样来查热电阻。

第二篇：调试camera经验总结

调试camera经验总结

一个好的camera效果，需要多方面保证

1.senor,镜头,马达要好，这是源，如果源头不好，后面怎么优化都没有用

2.ISP要好，ISP是否有硬件滤波器？3A算法是否先进，iphone好也是其3A的算法很厉害。对于我们来说，首先是争取选择更好的物理，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？镜头的光圈是否足够大，是5P，还是6P的，是否带有蓝光玻璃等？ 选定好了一款sensor，怎么开始我们调试工作。

1.找模组厂要到golden模组，如AWB，shading和AF的golden，后续我们的调试都是基于这个模组，只有使用这种模组调试的才能cover尽可能多的模组。如果有条件的话，可以向厂家要到一些corner模组，用来验证我们后续调试的效果怎么样? 2.点亮我们的sensor,检查出图是否正常？如色彩是否正常，power noise是否很明显？马达是否能正常工作，闪光灯是否能正常工作？

3.Sensor是否烧入了OTP，如果烧入了OTP，需要导入OTP，验证OTP工作是否正常？

4.以上都准备好了的话，我们就可以进入camera的调试。对于调试一个camera的模组，我们首先要评估这个模组的能力怎么样？确定我们帧率和gain策略，特别是对于帧率一旦修改，理论上整个效果都需要重新开始调试。

确定好了曝光表之后，我们就可以用golden模组拍raw图了，拍好raw图，按照高通的文档一步步进行调试。调试完成之后，测一下客观指标，分辨率，AWB，饱和度，色彩误差，灰阶，亮度均匀性，色彩均匀性，noise等，需要保证各个客观指标不能有大问题，每一项由问题，都说明我们的那一方面调试或者是我们raw图片拍出问题，需要分析原因解决问题。

满足客观指标之后，再去测试各个主观测试场景，如室内人物，室内花草，室内文字，夜景照片，室外人物，室外花草，室外建筑物，室外汽车等各个场景，根据各个场景的问题再解决。

其中我们调试最多的就是清晰度和噪点，这也是我们花最多时间调试的，需要反复调试，在不同的光源下，都需要调试，最好配合我们的客观标准测试，要不能有可能会出大问题。1.曝光表。

一个合适的曝光表，是整个项目调试的基础，否则后面可能出现非常多的问题，如帧率过低，客户在低亮情况下，很容易拍出模糊的照片，帧率过高，低亮情况下，拍出照片过暗，这个对于过往经验要求比较高，我个人比较喜欢把前置摄像头的帧率限定在7.5，后置摄像头10，特殊摄像头再特殊处理。2.AWB。

由于高通默认AWB不但和我们实际的场景的颜色有关，其实还和我们的亮度有关，在参数里面有一项outdoor index,indoor index。如果这个没有设置好，AWB就有可能出现问题。强烈建议不要手动修改AWB point。否则后续有可能出现很多奇怪的问题。3.Luma target。

这是调节我们画面的整体亮度的值，不能出现过爆也不能出现过暗。4.color_luma_decrease_ratio。

如果不调试这个值就有可能出现拍一些彩色物体时出现画面过暗。5.gamma 一组好的gamma，可以让画面更通透，更清晰，我个人比较喜欢在夜晚时把夜晚的gamma拉的对比度更大。6.清晰度和噪点

由于这里需要拍摄不同亮度下的raw照片，首先要确保raw照片拍摄

Camera调试比较需要实际项目的经验，不能简单从文档和资料中学到，做的多遇到的问题多，相对就经验丰富一些。

7． 调试饱和度

第一版参数时，我们一般不修改这里，使用默认参数，只是最后

调试完了，测试一下我们的对比度的高低，根据对比度的高低，适当调整ACE。

第三篇：数字化变电站调试经验总结

数字化变电站现场调试经验总结

孙善龙 1．PCS装置BIN程序分解方法：

1．使用软件“PCS-BIN解包工具”分解

2．通过PCS-PC调试工具连接上装置，点击下载，添加所要分解的分解的BIN文件，然后软件会自动生成一个分解后的程序文件夹在BIN文件所在的目录下。最后要记得把该文件夹复制到另外一个目录下，或更换一下文件夹名称。2．PCS-PC下载装置程序时，如果是BIN文件，则不必选择插件型号和槽号，程序内已设置好，直接添加下载即可。如果是单个文件下载则要选择插件型号和槽号。记得下载时要把装置置检修位或从装置菜单里选择“本地命令—下载程序”。

3．PCS装置误下程序到某块板卡中，导致装置死机，而你想重新下载程序到该板卡时，该板卡又拒绝下载。此时解决办法：

1。装置重新上电，长时间按“ESC”键，此时装置不走主程序，可以直接给板卡下载程序。

2。该板卡一般会有一个“DBG”跳线，可以跳上。

3.建一个空文本 rmall.txt，内容可写“12345”,然后下载到该板卡中.然后装置重启，再把正确的程序下载到该板卡内。4．PCS装置收不到合并单元数据，无采样。

1。请检查SVID,APPID,MAC地址，通道数目，通道延时与合并单元保持一致。注意本公司保护装置APPID地址采用十进制，许继合并单元采用16进制。

2。检查光纤收发没有接反，不要迷信本公司的LC双头跳线，就是那种收发固定连在一块的那种光纤，现场已多次发现接反的情况。

3．检查保护装置定值SV接收为“1”，测试仪品质位置“0”，测试仪与装置检修位一致。5．PCS 装置检修机制。

1．普通线路保护，母联保护与合并单元MU之间检修位一致，则装置能正常动作，不一致则不动作。线路保护，母联保护与智能终端之间检修位一致则智能终端会出口跳断路器，不一致则不出口，且智能终端返回给保护的各种信号也视为无效。线路保护，母联保护与其他保护（例如母差）之间的GOOSE通信，当检修位一致时能接收到开入变为并视为有效，不一致则视为开入无效或无开入。

2．915母差保护检修机制。一.915检修投入，支路1MU检修投入，支路2MU检修不投入，差动保护闭锁，支路2失灵保护闭锁，支路1失灵保护投入。二.915检修不投入，支路1MU检修投入，支路2MU检修不投入。此时差动保护闭锁，支路1失灵保护闭锁，支路2失灵保护投入。三。915检修投入，支路1，支路2MU 检修都不投入，所有保护动作正常。四。915与某支路智能终端检修机制，则是判断检修位是否一致，一致则该支路智能终端能出口跳断路器，不一致则该支路智能终端不能出口，但不影响其他支路。

3．978主变检修机制。一。978检修投入，高压侧MU检修投入，中低压侧MU检修不投入,此时差动保护退出，高压侧后备保护投入，中低压侧后备保护退出。二。978检修不投入，高压侧MU检修投入，中低压侧MU检修不投入，此时差动保护闭锁，高压侧后备也退出，中低压侧后备保护保留。三。978和三侧MU检修位全投入，此时装置动作正常。

四。978与某侧智能终端检修机制，则是判断检修位是否一致，一致则该侧智能终端能出口跳断路器，不一致则该侧智能终端不能出口，但不影响其他侧。

4．915，978某条支路或某侧退出运行时，此时装置不判该支路（侧）检修位，也不进行检修机制判断。6．PCS装置双通道（双AD）采样不一致，装置动作情况。当保护电压电流采样与启动电压电流采样误差大于25%+固定门槛值时，装置会报警灯亮，报：启动板采样异常或某支路采样异常。931装置会运行灯熄灭，闭锁所有保护。915，978则会闭锁差动保护，但保留其他支路（侧）的失灵保护或后备保护。固定门槛值一般取0.06In。7．915，978 装置某支路或某侧SV断链，装置会闭锁差动保护，但保留其他支路（侧）的失灵保护或后备保护。8．PCS 装置GOOSE光口发送功率大于-20db,接收功率小于-30db.装置正常运行时测试证明本公司装置发送功率在-15db左右。测试时要注意采用多模光纤，波长为1300nm,否则测试结果不准确.9.PCS装置报“XXGOOSE网断链”，要注意报文与实际断链未必一致。装置内部规定的“XXGOOSE网断链”一般都是根据所接收的GOCB0,GOCB1,GOCB2,GOCB3……GOCBn等按照顺序规定死的，但实际应用中某GOOSE块所接收的数据未必与装置描述的一致。

10．PCS装置如果有“通道延时异常”报警，装置会闭锁保护，此时需要重启装置。装置抗“网络风暴”能力应大于50M.11.非数字站PCS装置与后台61850通讯，要通过PCS-PC上传“DEVICE.CID”文件到“NR1101”板卡1号插槽内。下载前修改两个“IED NAME”为现场需要的名称，并把修改后的CID文件交给后台配置。

12．PCS装置插件NR154X分为“A”和“B”两种型号，A为220V,B为110V;NR155X插件没有电压等级。且NR155X插件内部没有程序芯片，所以在装置内部也不用设置该板卡是否投入。

13．PCS保护类型的装置通过串口连接时需要设置地址为“2”，UAPCDBG规约，无校验。与合并单元通过串口连接时要注意把地址设置为“1”。

14．PCS-915母差保护装置调试常见问题：

1．现场经常发现PCS-915面板配置不对，一定要注意面板要用最新型号的，上面有“通道异常”灯。

2．根据国网规范，PCS装置CONFIG文本中固定配置刀闸位置信号，手合信号由B05-NR1151板卡向主机转发，通过点对点连线来实现GOOSE接收，失灵信号，远传信号固定经过GOOSE网络来接收。

有时现场会把各支路的三跳失灵开入通过智能终端开入进来，同时母差保护还要接收智能终端的刀闸位置信号。智能终端已经接了直跳口，如果三跳失灵开入也通过智能终端直跳口进来，则因为三跳失灵信号转发的定义（只能通过GOOSE网传送），会导致装置子机死机。如果三跳失灵开入，刀闸位置信号也通过GOOSE网转发，那么主机会报“刀闸位置接线重复而死机”。解决办法：各支路已经接了分相失灵信号，所以三跳失灵这根线就不必接了，去掉即可。

3．915如果有“刀闸双位置报警”信号，则“该支路GOOSE网断链”信号会同时发出。

4．母差保护动作启动主变失灵，以及接至各条线路的远传，远跳开入，只要是走GOOSE网的，均应该引用915GOOSE开出中GOCB6的GOOSE组网跳闸或联跳出口，而不能用各支路中的“支路X联跳”出口。否则的话，本公司保护之间互相配合没有问题，但与四方等其他厂家配合时，外厂家就可能接收不到我们的开入信号。

5．915装置加三相同相位的同大小的电流，保护会闭锁。

6．PCS-915母联失灵保护不仅可以通过外部启动母联失灵开入来启动，也可以由母差保护动作跳1母或2母来启动。传统的RCS装置也可以通过母联过流或母联充电保护来启动，现在PCS-915已经取消了母联过流或母联充电保护。

7．如果现场主接线方式是带分段的（例如双母双分段），则分段支路必须固定使用子机2的支路23或支路24。15．PCS-931装置当保护报“电压电流采样无效”时，不一致保护不经过零负序电流闭锁直接就会动作。

16．PCS测控保护一体化装置，当“同期定值”有部分不能修改时，是装置CONFIG问题，某些值的属性不对，可以请研发修改。

17．后台遥控时，如果我们的保护装置不要求检连锁，则后台发的MMS遥控命令“检连锁”不能置1，否则遥控反校不成功。本机“测控主机定值”应置1，否则遥控返校不成功。

错误之处敬请指正……

第四篇：热电偶温度传感器信号调理电路设计与仿真介绍

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录

第1章 绪 论.........................................................................................................1 1.1 课题背景与意义..........................................................................................1 1.2 设计目的与要求..........................................................................................1 1.2.1 设计目的...........................................................................................1 1.2.2 设计要求...........................................................................................1 第2章 设计原理与内容...........................................................................................2

2.1 热电偶的种类及工作原理.............................................................................3

2.1.1热电偶的种类....................................................................................3

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

2.2 设计内容......................................................................................................4 2.2.1 总体设计...........................................................................................4 2.2.2 原理图设计.......................................................................................5 2.2.3 可靠性和抗干扰设计.......................................................................7 第3章 器件选型与电路仿真...................................................................................8 3.1 器件选型说明..............................................................................................8 3.2 电路仿真......................................................................................................8 第4章 设计心得与体会...........................................................................................9 参考文献.....................................................................................................................10 附录1：电路原理图...................................................................................................11 附录2：PCB图............................................................................................................11 附录3：PCB效果图....................................................................................................11

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第1章 绪 论

1.1 课题背景与意义

温度是一个基本的物理量，在工业生产和实验研究中，如机械、食品、化工、电力、石油、等领域，温度常常是表征对象和过程状态的重要参数，温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。本设计中正是关于温度的测量，采用热电偶温度测量具有很多的好处，它具有结构简单，制作方便，测量范围广，精度高，惯性小和输出信号便于远传等许多优点。

同时，热电偶作为有源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常在日常生活中被应用，如测量炉子，管道内的气体或液体温度及固体的表面温度。热电偶作为一种温度传感器，通常和显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用。热电偶可直接测量各种生产中从0℃到1300℃范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。

1.2 设计目的与要求 1.2.1 设计目的

(1)了解常用电子元器件基本知识（电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路）；(2)了解印刷电路板的设计和制作过程；(3)掌握电子元器件选型的基本原理和方法；

(4)了解电路焊接的基本知识和掌握电路焊接的基本技巧；

(5)掌握热电偶温度传感器信号调理电路的设计，并利用仿真软件进行电路的调试。

1.2.2 设计要求

选用热电偶温度传感器进行温度测量，要求测温范围100-300℃、精度为0.1℃。设计传感器的信号调理电路，实现以下要求：

（1）将传感器输出4.096-12.209mV的信号转换为0-5V直流电压信号；（2）对信号调理电路中采用的具体元器件应有器件选型依据；（3）电路的设计应当考虑可靠性和抗干扰设计内容；（4）电路的基本工作原理应有一定说明；

（5）电路应当在相应的仿真软件上进行仿真以验证电路可行性

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第2章 设计原理与内容

2.1 热电偶的种类及工作原理 2.1.1 热电偶种类

1、K型热电偶镍铬

Ｋ型热电偶是抗氧化性较强的贱金属热电偶，可测量0～1300℃的介质温度，适宜在氧化性及惰性气体中连续使用，短期使用温度为1200℃，长期使用温度为1000℃，其热电势与温度的关系近似线性，是目前用量最大的热电偶。然而，它不适宜在真空、含硫、含碳气氛及氧化还原交替的气氛下裸丝使用；当氧分压较低时，镍铬极中的铬将择优氧化，使热电势发生很大变化，但金属气体对其影响较小，因此，多采用金属制保护管。Ｋ型热电偶缺点：

(1)热电势的高温稳定性较Ｎ型热电偶及贵重金属热电偶差，在较高温度下(例如超过1000℃)往往因氧化而损坏；

(2)在250～500℃范围内短期热循环稳定性不好，即在同一温度点，在升温降温过程中，其热电势示值不一样，其差值可达2～3℃；

(3)其负极在150～200℃范围内要发生磁性转变，致使在室温至230℃范围内分度值往往偏离分度表，尤其是在磁场中使用时往往出现与时间无关的热电势干扰；

(4)长期处于高通量中系统辐照环境下，由于负极中的锰(Ｍn)、钴(CO)等元素发生蜕变，使其稳定性欠佳，致使热电势发生较大变化。

2、S型热电偶

该热电偶的正极成份为含铑10%的铂铑合金，负极为纯铂。其特点是：

(1)热电性能稳定、抗氧化性强、宜在氧化性气氛中连续使用、长期使用温度可达1300℃ 超达1400℃时，即使在空气中、纯铂丝也将会再结晶，使晶粒粗大而断裂；(2)精度高，在所有热电偶中准确度等级最高，通常用作标准或测量较高温度；(3)使用范围较广，均匀性及互换性好；

(4)主要缺点有：微分热电势较小，因而灵敏度较低；价格较贵，机械强度低，不适宜在原

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性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。

3、E型热电偶(镍铬－铜镍[康铜]热电偶)Ｅ型热电偶为一种较新产品，正极为镍铬合金，负极为铜镍合金(康铜)。其最大特是 在常用的热电偶中，其热电势最大，即灵敏度最高；它的应用范围虽不及Ｋ型偶广泛但要 求灵敏度高、热导率低、可容许大电阻的条件下，常常被选用；使用中的限制条件与型相 同，但对于含有较高湿度气氛的腐蚀不很敏感。

4、N型热电偶(镍铬硅－镍硅热电偶)

该热电偶的主要特点：在1300℃以下调温抗氧化能力强，长期稳定性及短期热循环复现性好，耐核辐射及耐低温性能好，另外，在400～1300℃范围内，Ｎ型热电偶的热电特性的线性比Ｋ型偶要好；但在低温范围内(-200～400℃)的非线性误差较大，同时，材料较 硬难于加工。

5、J型热电偶(铁－康铜热电偶)

J 型热电偶：该热电偶的正极为纯铁，负极为康铜(铜镍合金)，具特点是价格便宜,适 用于真空氧化的还原或惰性气氛中，温度范围从-200～800℃，但常用温度只在500℃以下，因为超过这个温度后，铁热电极的氧化速率加快，如采用粗线径的丝材，尚可在高温中使用且有较长的寿命；该热电偶能耐氢气(Ｈ2)及一氧化碳(ＣＯ)气体腐蚀，但不能在高温(例如500℃)含硫(Ｓ)的气氛中使用。

6、T型热电偶(铜－铜镍热电偶)

T型热电电偶：该热电偶的正极为纯铜，负极为铜镍合金(也称康铜)，其主要特点是： 在贱金属热电偶中，它的准确度最高、热电极的均匀性好；它的使用温度是-200～350℃，因铜热电极易氧化，并且氧化膜易脱落，故在氧化性气氛中使用时，一般不能超过300℃，在-200～300℃范围内，它们灵敏度比较高，铜－康铜热电偶还有一个特点是价格便宜，是 常用几种定型产品中最便宜的一种。

7、R型热电偶(铂铑13－铂热电偶)该热电偶的正极为含13%的铂铑合金，负极为纯铂，同S 型相比，它的电势率大15% 左右，其它性能几乎相同，该种热电偶在日本产业界，作为高温热电偶用得最多，而在中国，则用得较少。

热电偶通常分为标准化热电偶和非标准化热电偶两类。标准化热电偶是指制造工艺比

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较成熟，应用广泛，能成批生产，性能优良而稳定，并以利用工业标准化元件中的那些热电偶。标准化热电偶具有统一的分度表，常见的七种标准热电偶是R型、S型、B型、K型、E型、J型、T型。N型热电偶为廉金属热电偶，是一种最新国际标准化的热电偶。

2.1.2 工作原理分析

热电温度计是由热电偶、补偿导线及测量仪表构成的。其中热电偶是敏感元件, 它由两种不同的导体A 和B 连接在一起, 构成一个闭合回路, 当两个连接点1 与2 的温度不同时, 由于热电效应,回路中就会产生零点几到几十毫伏的热电动势, 记为EAB。接点1 在测量时被置于测场所, 故称为测量端或工作端。接点2 则要求恒定在某一温度下,称为参考端或自由端, 如图1 所示。

实验证明, 当电极材料选定后, 热电偶的热电动势仅与两个接点的温度有关, 即.比例系数SAB 称为热电动势率, 它是热电偶最重要的特征量。当两接点的温度分别为t1 , t2 时, 回路总的热电动势为 , 式中eAB(t1)、eAB(t2)分别为接点的分热电动势。

对于已选定材料的热电偶, 当其自由端温度恒定时, eAB(t2)为常数, 这样回路总的热电动势仅为工作温度t1 的单值函数。所以, 通过测量热电动势的方法就可以测量工作点的实际温度

图 1 热电偶原理图

2.2 设计内容 2.2.1 总体设计

本设计需要测量温度为100到300度，选用K型热电偶，在将测量所得电压进行放大

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处理。

K型热电偶作为一种温度传感器，K型热电偶通常和显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用。K型热电偶可以直接测量各种生产中从0℃到1300℃范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。

K型热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成。K型热电偶是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。K型热电偶丝直径一般为1.2～4.0mm。正极（KP）的名义化学成分为：Ni：Cr=92：12，负极（KN）的名义化学成分为：Ni：Si=99：3，其使用温度为-200~1300℃。K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中广泛为用户所采用。K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛.，热电偶测量输出的信号为4.096-12.209mV，我们用信号调理电路将其转换为0-5V直流电压信号

此信号调理电路由一个减法放大器和一个同相比例放大器组成，减法放大器一端电压接4.096 mV，这样在经过减法器的时候电压变化范围就会变成4.096-8.113mV，再由比例放大器输出，就会得到0-5V直流电压信号.2.2.2 原理图设计

同相输入放大电路如图2所示，信号电压通过电阻RS加到运放的同相输入端，输出电压vo通过电阻R1和Rf反馈到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路。

根据虚短、虚断的概念有vN= vP= vS，i1=if

于是求得所以该电路实现同相比例运算。同相比例运算电路的特点如下 1.输入电阻很高，输出电阻很低。

2.由于vN= vP= vS，电路不存在虚地，且运放存在共模输入信号，因此要求运放有较高的共模抑制比。

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图 2 同相比例放大电路

差分式减法运算电路

电路原理：差分式减法运算电路是利用一级运放实现的电路，图1所示。要进行运算的两路信号分别由运放的同相和反相输入端送入，这是一种差分输入方式。由于存在着负反馈，电路属于线性电路，因此，可以利用叠加定理分析求解电路输出电压与输入电压之间关系。

图3 减法电路图

当令ui1单独作用时，ui2=0，电路实质是一个反相输入比例电路，如图所示，输出端电压

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uo1=-R3*ui1/R2(2-2-1)电阻R2//R3，只起平衡作用，不影响电路输入输出关系。当u2单独作用时，令ui1=0,此时电路实质是所分析的同相输入比例电路。分析结果得：

uo2=(1+R3/R2)*Rf*ui2/(R+Ri)(2-2-2)最后，利用叠加定理就可以求出输入信号ui1和ui2共同作用时，输出电压为 uo=uo1+uo2=-R3*ui1/R2+R3*ui2/R2=R3(ui2-ui1)/R2(2-2-3)若取R3=R2，则有 uo=ui2-ui1从而实现对输入信号的减法运算。减法运算也可以看成是对两个输入信号的差进行放大，所以此电路也广泛应用于自动检测仪器中，实现对输入信号的检测。

2.2.3 可靠性和抗干扰设计

抗干扰的应用包括避免强磁场，补偿导线加屏蔽动力电缆，与信号线、分开布线、保持距离。系统产生干扰的原因有很多，在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差，因而形成“接地环路”造成信号传输过程中失真。因此，要保证系统稳定和可靠的运行，“接地环路”问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。解决“接地环路”的方法 根据理论和实践分析，有三种解决方案： 第一种方案：所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人生安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。第二种方案：使两接地点的电势相同，但由于接地点的电阻受地质条件及气候变化等众多因素的影响，这种方案其实在实际中无法完全能做到。第三种方案：在各个过程环路中使用信号隔离方法，断开过程环路，同时又不影响过程信号的正常传输，从而彻底解决接地环路问题

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第3章 器件选型与电路仿真

3.1 器件选型说明

在热电偶测温传感器信号调理电路中，用到了电阻、集成运算放大器等。具体如下表所示：

表1所用元器件清单表

器件类型 K型热电偶 电阻 放大器

数量 1 6 2

单价 128.00 0.02 2.60

合计 128.00 0.12 5.20 3.2 电路仿真

Proteus电路仿真软件功能非常强大，在电路设计中，能够直观有效的观察电路的运行状态，工作点和电路参数，利用仿真来调整电路参数达到设计目的，有事半功倍的效果，尤其在单片机程序调试过程中，无需搭建实验电路板，能够跟Keil C单片机程序开发软件直接联调，方便快捷的调试单片机的程序，进行单片机系统的设计开发，在仪器的开发设计中，能够有效地提高效率，减少试验成本，缩短开发周期。根据电路原理，将信号放大电路、温度采集电路、模拟开关，统一设计在一个电路原理图中。使用proteus软件的仿真功能，得到如图4-1所示：

4-1总体电路图

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第4章 设计心得与体会

本次课程设计我们的选题是热电偶温度传感器信号调理电路设计与仿真，通过本周的课程设计。我对电子元器件基本知识（电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路）有了更多的了解，增长了知识也对自己所学的知识有了新的认识，同时也可以真的切实的将所学的知识应用到实践当中，这让我对所学的课程知识和软件的认知更加深刻，了解了如何利用仿真软件进行简单的电路的调试，通过本次课设，我深刻意识到纸上谈兵对知识的认知终究只能停留在表面，只有通过实验才能对知识有更好更深刻的理解与感悟。很高兴我能有这个机会和大家共同交流学习，从中学到了很多。同时也发现自己对于软件使用方面仍有不足，在今后应该加强.-10-

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参考文献

[1]徐德炳译，《传感器的接口及信号调理电路》，北京：国防工业出版社，1984年 [2]刘宏，《电子工艺实习》，广州：华南理工大学出版社，2009年 [3]俞雅珍，《电子工艺技术》，上海：复旦大学出版社，2007年 [4]康华光，《模拟电子技术》，北京：高等教育出版社，2004年

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附录1：电路原理图

附录2：PCB图

附录3：PCB效果图

第五篇：ET200s调试经验总结

1.问：我的主机是S7-315-2PN/DP,通讯总线上连接2个ET200S(6ES7151-1AA04-0AB0)和7个变频器，刚开始硬件组态删

除一个ET200S，能通讯好，后来加上一个ET200S，第一个能良好通讯。第二个一直连接不上：SF红灯常亮，BF红灯闪烁。求助是什么原因？

答：建议你仔细检查你的硬件和你的软件部分。你所遇到的现象表明你的ET200S没有和所组态的网络通信上，从而引起问题。软件方面：主要在于Step7的硬件组态当中，1、你要注意你的组态型号要和你的实际状态一致；

2、检查你的站地址和你的实际的ET200S的拨码开关要一致；

3、检查你所建立的网络通信是否正常，能否再SetPG/PC当中找到相应的从站。硬件方面：对于ET200S来说是需要MMC存储卡的。

1、检查你的接线是否正确；

2、相应的终端电阻是否打到相应的状态；

3、DP电缆是否正常，检测DP头的3、8脚和屏蔽是否可靠的接好；

4、EMC的干扰等方面。如果注意到以上方面应该没有什么问题了，仔细检查一下。

2.我在现场遇到过问题。第一次是，生产线急停，后来发现一 ET200S 的一F安全模块亮红色LED故障，停送电和拔插模块不能解决问题，后来德国工程师让把相邻的两块安全模块位置颠倒，并且修改对应的地址拨码开关，如此操作后故障解除，说明模块并未损坏；第二次是，一 ET200S 的技术器模块突然没有输出，相邻两计数模块位置更换或者更换新的模块故障依旧（无输出的是最后那一块技术模块），起初怀疑是底座损坏或者供电不足，更换好的底座包括模块还是不行，后来没办法把模块在机架上更换位置，然后在硬件组态中进行了修改后下载，故障解除。

3.ET200S的IM151-7是要作为S7-300站0号机架组态的，不能直接从Profibus-DP的Catalog中拖到DP总线上。1.在Step7中插入一个S7-300站，硬件组态中不用加入Rack，直接在Profibus-DP的Catalog中找到ET200S下的IM151-7CPU，拖到组态画面中。将MPI/DP的General-Interface设置为Profibus，OperationMode设置为DPSlave，并在Configuration中配置I/O接口区。2.在Step7中组态S7315-2PN/DP，将MPI/DP的General-Interface-Type设置为Profibus，OperationMode设置DPMaster。在Profibus-DP的Catalog-ConfiguredStation中找到ET200SCPU，拖到DP总线上，Connection中选择刚组态的IM151-7CPU连接，Configuration中编辑对应的I/O接口区。编译后即可。

4.ET200S IM-151 拨码开关问题？

是设定地址，设好重新上电才起作用，最下面的那个拨码打到OFF,其他的往上依次是1、2、4、8、16、32、64 ,如果要3号地址就把1,2一块儿拨在ON位置，要把实际地址与组态地址搞成一样，请务必注意ET200S IM-151最下面的那个拨码要打到OFF。