目前国内现场总线温度变送器比较知名的是SMAR公司TT302，云南昌晖仪表制造有限公司在本文通过温度变送器TT302温度传感器配置、电路硬件构成、组态和接线的全面介绍，让仪表工真正认识FF现场总线温度变送器。

TT302现场总线温度变送器是一种符合FF通信协议的FF总线仪表，它可以与各种热电阻(Cu10、Nil20、Pt50、Pt100、Pt500) 或热电偶 (B、E、J、K、N、R、S、T、L、U) 配合使用测量温度，也可以使用其他具有电阻或毫伏(mV)输出的传感器，如高温计、负荷(称重)传感器、电阻位置指示器、氧化锆氧量传感器等。

TT302现场总线温度变送器量程范围，对于毫伏，为-50～500mV；对于电阻，为0-2000Ω。

TT302现场总线温度变送器内装入的功能模块主要有RES(资源块)、TRD(转换块)、DSP(显示转换块)、DIAG(组态转换)、AI(模拟输入块)、PID(PID控制块)、EPID(增强PID)、ISEL(输入选择块)、ARTH(计算块)、CHAR(折线块)、SPLT(分程块)、AALM(模拟报警块)、SPG(设定值程序发生块)、TIME(定时与逻辑块)、LLAG(超前/滞后块)、CT(常数块)、OSDL(输出选择/动态限幅块)。
 
温度传感器
TT302现场总线温度变送器可以与各种类型的传感器配合使用，并为使用热电偶(TC)或热电阻(RTD)测量温度进行了特殊的设计。
①热电偶
热电偶的英文缩写为TC，热电偶工作原理是塞贝克效应。TT302温度变送器与热电偶连接时，可以自动地进行温度补偿。但是如果热电偶与变送器端子之间的导线没有采用补偿导线(例如，由热电偶传感器或接线盒到变送器端子之间采用铜线)，那么，热电偶的冷端就不在变送器的输入端子处，而是在接线盒处。由于冷端温度如果不与变送器端子处温度相同，就会对温度测量产生影响，因此，由热电偶传感器的冷端到变送器的输入端子之间的接线，要采用补偿导线。存储在TT302现场总线温度变送器存储器中的热电偶分度表有美国国家标准NBS(B、E、J、K、N、R、S、T)和德国工业标准DIN(L、U)。

②热电阻
热电阻的英文缩写为RTD,其工作原理是金属的电阻随着温度的升高而增加。存储在TT302现场总线温度变送器中的热电阻分度表有日本工业标准JIS[1604-81](Pt50&Pt100)，国际电工委员会IEC、DIN、JIS[1604-8](Pt50、Ptl00&Pt500)标准，通用电气公司GE(Cu10)标准，德国工业标准DIN(Nil20)标准。要使热电阻能够正确地测量温度，必须消除传感器到测量电路之间的线路电阻所造成的影响。在某些情况下，导线可能有几百米长，特别是在环境温度变化剧烈的场所，消除线路电阻的影响是非常重要的。

TT302现场总线温度变送器允许两线制、三线制、四线制连接或双通道(差分)连接方式，但两线制连接、双通道连接方式存在导线电阻的影响，会造成测量误差(误差的大小主要取决于连接线的长度以及导线经过处的温度)，采用三线制或四线制连接则能避免导线电阻的影响。
 
现场总线温度变送器电路硬件构成
TT302现场总线温度变送器的硬件构成方框图如图所示。在结构上，硬件电路由输入电路板、主电路板和显示板组成。

TT302现场总线温度变送器的硬件构成方框图
①输入板
输入板包括多路转换器、信号调理电路、A/D转换器、信号隔离和电源隔离，其作用是将输入信号转换为二进制的数字信号，传送给CPU,并实现输入板与主电路板的隔离。

由于TT302现场总线温度变送器可以接收多种输入信号，各种信号将与不同的端子连接，因此，由多路转换器根据输入信号的类型，将相应端子连接到信号调理电路，由信号调理电路进行放大，再由A/D转换器将其转换为相应的数字量。

隔离部分包括信号隔离和电源隔离。信号隔离采用光电隔离，用于A/D转换器与CPU之间的控制信号和数字信号的隔离；电源隔离采用高频变压器隔离，供电直流电源先调制为高频交流，通过高频变压器后整流滤波转换成直流电压，再给输入板上各电路供电。隔离的目的是为了避免控制系统可能多点接地形成地环电流而引入的干扰影响整个系统的正常工作。TT302现场总线温度变送器输入板上的环境温度传感器用于热电偶的冷端温度补偿。

②主电路板
主电路板是现场总线温度变送器的核心部件。主要包括中央处理单元、随机存储器、闪存和非易失存储器、通信控制器、信号整形电路、本机调整和电源。

微处理器系统由CPU、RAM和EEPROM组成。CPU控制整个仪表各组成部分的协调工作，完成数据传递、运算、处理、通信等功能。存储器有FLASH、RAM和EEPROM。FLASH用于存放系统程序(其中包括FF的链路层、应用层和用户层协议)；RAM用于暂时存放运算数据CPU芯片外的EEPR(1M用于存放组态参数，即功能模块的参数。在CPU内部还有一个EEPR0M，作为RAM备份使用，保存标定、组态和标识等重要数据，以保证变送器停电后来电能继续按原来设定状态进行工作。

通信控制器和信号整形电路与CPU共同完成数据的通信。FF的物理层功能是在通信控制器的硬件电路中实现的，完成信号帧的编码和解码、帧校验、数据的发送与接收。信号整形电路对发送和接收的信号波形进行滤波和预处理等。

本机调整部分由两个磁性开关即干簧管组成，用于进行变送器就地组态和调整。不必打开仪表的端盖，只需在现场总线温度变送器的外面利用磁棒的接近或离开以触发磁性开关动作，即可进行现场总线温度变送器组态和调校。

TT302现场总线温度变送器是由现场总线电源通过现场总线供电，供电电压为9-32VDC,因此，现场总线电缆既是TT302的电源线，也是TT302的信号线，所不同的是，这里的电流大小并不代表数字信号的大小，电流通常在±10mA范围内变化。电源部分将供电电压转换为变送器内部各芯片所需电压，为各芯片供电。

③显示板
显示板包括显示控制器和LCD显示器，可以显示四位半数字和五位字母。用于接收CPU传来的数据，并加以显示。


 
TT302现场总线温度变送器组态
传感器组态首先组态传感器号，参数SENSOR_TRANSDUCER_NUMBER设置为1或2，分别表示第一传感器和第二传感器； 用SENSOR_TYPE参数设定传感器类型，如J、K、N热电偶为美国国家标准(NBS)，L型热电偶为德国工业标准(DIN)； 用SENSOR_CONNECTION参数设定传感器连接类型，即Two wires(二线制)、Three wires(三线制)、Four wires(四线制)和Double two wires(双通道)。

TT302现场总线温度变送器的电子部分很稳定，制造厂校验后不需要用户进一步的校验。然而，如果用户要使用自己的标准校验TTS02，则可以用CAL_P0INT_LO和CAL_POINT_HI两参数设置。

①低端微调
首先将温度传感器放入已知温度的地方，如果参数PRIMARY_VALUE(主要参数)显示的值与希望的有差别，就应进行低端微调，所要做的工作就是将希望的温度写入CAL_POINT_LO参数内。微调的结果可以在PRIMARY_VALUE参数中看到。

②高端微调
首先将温度传感器放入比低端校验点温度高的地方，如果参数PRIMARY_VALUE显示的值与希望的有差别，就应进行高端微调，所要做的工作就是将希望的温度写入CAL_POINT_HI参数内。微调的结果可以在PRIMARY_VALUE参数中看到。

单位是在Al功能块的XD_SC-ALE参数中设置的，则Celsius为摄氏(组态值为1001)；Rankine为兰氏(组态值为1003)；Kelvin为开氏(组态值为1000)；Fahrenheit为华氏(组态值为1002)。
 
TT302现场总线温度变送器安装接线
TT302现场总线温度变送器有两种安装方式:①与传感器分开，变送器被安装在可以选择的支架(或托架)上，支架安装在管道上或平台上，还可安装在墙上或盘上；②现场总线温度变送器直接安装在传感器(热电偶或热电阻)上。

移去电气端盖即可看到接线端子，电缆可以通过两个电气连接的导线管连接孔之一连接到接线端子上。导线管连接孔螺纹应该以符合标准的密封方法进行密封，没有用到的导线管连接孔，应该塞住。接线端子有螺钉，叉或环型的端子可以在此固定。为方便起见，与LD302相同，TT302现场总线温度变送器也有三个接地端子，一个在盖子里，两个在外边(靠近导线管入口处)。除现场两个总线信号端子外，TT302还有四个输入端子，用于与热电偶、热电阻、输入毫伏电压和输入电阻相连。

推荐使用双绞线对电缆(16AWG)。不要将电源连接到传感器接线端(端子1、2、3和4)，应避免信号线的走线靠近供电电缆或开关设备。

TT302现场总线温度变送器使用31.25kbit/s电压模式为物理信号，所有挂在同一现场总线的设备必须使用相同的信号，所有设备都以并联的方式连接在同一双绞线上。

TT302现场总线温度变送器由总线供电，对非本质安全设备最多可挂16台;对危险区域本质安全设备最多可挂6台；推荐使用双绞线，也推荐使用屏蔽电缆，但只能一端接地，另一端小心地隔离。

现场总线温度变送器价格昂贵，基本在高大上的企业使用，使用最广泛的是智能温度变送器和HART协议温度变送器，昌晖仪表是国内温度变送器知名生产厂商，欢迎大家到 //www.e-cumulus.com/product/list_71.html 去看看！