8位串行模数转换器TLC549的应用
1. 概述
TLC549是美国德州仪器公司生产的8位串行A/D转换器芯片，可与通用微处理器、控制器通过CLK、CS、DATA OUT三条口线进行串行接口。具有4MHz片内系统时钟和软、硬件控制电路，转换时间最长17μs， TLC549为40 000次/s。总失调误差最大为±0.5LSB，典型功耗值为6mW。采用差分参考电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换范围，V REF-接地，V REF+－V REF-≥1V，可用于较小信号的采样。
2. 芯片简介
2.1TLC549的内部框图和管脚名称
TLC549的内部框图和引脚名称如图1所示。
2.2 极限参数
TLC549的极限参数如下：
●电源电压：6.5V；
●输入电压范围：0.3V～V CC＋0.3V；
●输出电压范围：0.3V～V CC＋0.3V；
●峰值输入电流(任一输入端)：±10mA；
●总峰值输入电流(所有输入端)：±30mA；
●工作温度：TLC549C：0℃～70℃
TLC549I：－40℃～85℃
TLC549M：－55℃～125℃
3. 工作原理
TLC549均有片内系统时钟，该时钟与I/O CLOCK是独立工作的，无须特殊的速度或相位匹配。其工作时序如图2所示。
当CS为高时，数据输出(DATA OUT)端处于高阻状态，此时I/O CLOCK不起作用。这种CS控制作用允许在同时使用多片TLC549时，共用I/O CLOCK，以减少多路(片)A/D并用时的I/O 控制端口。
一组通常的控制时序为：
(1)将CS置低。内部电路在测得CS下降沿后，再等待两个内部时钟(4MHZ，250ns)上升沿和一个下降沿后，然后确认这一变化，最后自动将前一次转换结果的最高位(D7)位输出到DATA OUT端上。2*250ns =0.5us
(2) 前四个I/O CLOCK周期的下降沿依次移出第2、3、4和第5个位(D6、D5、D4、D3)，片上采样保持电路在第4个I/O CLOCK下降沿开始采样模拟输入。
(3)接下来的3个I/O CLOCK周期的下降沿移出第6、7、8(D2、D1、D0)个转换位，
(4)最后，片上采样保持电路在第8个I/O CLOCK周期的下降沿将移出第6、7、8(D2、D1、D0)个转换位。保持功能将持续4个内部时钟周期，然后开始进行32个内部时钟周期的A/D转换。第8个I/O CLOCK后，CS必须为高，或I/O CLOCK保持低电平，这种状态需要维持36个内部系统时钟周期以等待保持和转换工作的完成。如果CS为低时I/O CLOCK上出现一个有效干扰脉冲，则微处理器/控制器将与器件的I/O时序失去同步；若CS为高时出现一次有效低电平，则将使引脚重新初始化，从而脱离原转换过程。
在36个内部系统时钟周期结束之前，实施步骤(1)－(4)，可重新启动一次新的A/D转换，与此同时，正在进行的转换终止，此时的输出是前一次的转换结果而不是正在进行的转
换结果。
若要在特定的时刻采样模拟信号，应使第8个I/O CLOCK时钟的下降沿与该时刻对应，因为芯片虽在第4个I/O CLOCK时钟下降沿开始采样，却在第8个I/O CLOCK 的下降沿开始保存。
4. 应用接口及采样程序
TLC549可方便地与具有串行外围接口(SPI)的单片机或微处理器配合使用，也可与51系列通用单片机连接使用。与51系列单片机的接口如图3所示。其采样程序框图如图4所示，实际应用程序清单如下：
初始化：
SETB P1.2 ；置CS为1。
CLR P1.0 ；置I/O CLOCK为零。
MOV R0，＃00H ；移位计数为零。
A/D过程：
A/DP：CLR P1.2
NOP；等待1.4μs，NOP数根据晶振情况选择
NXT：SETB P1.0
MOV C，P1.1
RLC A
CLR P1.0
INC R0
CJNE R0，＃8，NXT
MOV R0，＃00
SETB P1.2
MOV DTSVRM，A ；DTSVRM：DATA SA VE RAM.
RET
TLC549片型小，采样速度快，功耗低，价格便宜，控制简单.适用于低功耗的袖珍仪器上的单路A/D或多路并联采样。
简历 期望职位: 仪表工程师或仪表调试 个人详细 姓名: 性别: 男 生日: 籍贯: 专业: 电子信息工程居住地: 联系: E-mail : 教育与培训 - 2005年，毕业于中国石油大学电子信息工程专业 - 2006年，参加新疆博识通公司的SIMENS S7-200/300/400培训 - 2006年，参加北京康吉森公司的TRICON TS3000 ESD培训并实际组态，参与现场调试全过程- 2007年，参加西安横河（YOKOGAWA）公司的CS3000培训并实际组态，参与现场调试全过程- 2007年，参加北京美航公司的罗克韦尔RSLogix5000系统集成培训, 参与现场调试全过程 资质 - 2年半石油炼化企业现场仪表工作维护经验 - 2006年拿到中石油仪表助理工程师 - 多次参加气防知识培训并参加比赛,获取第二名 专业技能 - 熟练使用各种手操器，如：ROSEMOUNT的275、375、475手操器, FLUKE744等。 - 熟悉多种工业控制系统,如：ESD\SIS\DCS\PLC等。 - 参与炼油厂新装置建设开工仪表控制部分及负责仪表方面的沟通和技术。 - 气压机方面的联锁设计及调试经验。 - 英语四级，听说读写能力较强，可与国外工程师就技术问题熟练交流。 - 熟练使用工程管理软件….等。 工作历史
工作经验描述 2005.07—2008.09 中国石油仪表维护工程师 针对炼油厂的一万多台现场仪表及多种仪表控制系统进行维护 参与石油炼化工厂的各大小装置仪表检维修和主风机改造工作 参与新装置控制系统组态，期间同英国的工程师一起做加氢裂化往复式压缩机项 目 负责环境工程项目SIS（AB RSLogix5000 System ）组态 负责对装置仪表资料检查完善 2005.07—2008.11 中海油项目管理工程师 设备合同、技术规格书和业主备忘信件等翻译及回复，施工现场技术处理。 按计划存储、组装、安装业主到货设备。 主持施工会议并安排分包商工作及进度追踪。 项目组信息单、备忘录和会议纪要等文件的起草。 施工现场设备安装问题的协调和处理，与业主进行沟通。 配合多个设备厂家如ABB、西门子、POLYSICS等处理现场设备问题。 建造进度的跟踪，并完成项目领导安排的其他任务。 跟随业主进行设备报检工作。 消除设备尾项，消除业主NCR。 2008.11 至今国际海洋工程有限公司电器仪表工程师 负责电器仪表工程安装及调试工作 参加澳大利亚海上项目仪表预调试工作，了解调试团队工作，按计划对各个系统 进行预调试，含回路测试，CAUSE&EFFECT表格进行子系统调试，按照TCP 进行陆地各专业配合调试工作。 国外参加澳大利亚陆地项目电器仪表安装工作，了解电器仪表安装工作如何进行， 按计划进行电器仪表支架及设备进行安装，分发WP，审阅加设图纸，提交。
工程培训:Triconex系统维护及编程培训 课程摘要： ※主要介绍TRICONEX系统的应用，集中讲述Triconex系统的硬件结构，性能，软件编程，系统的日常维护，故障处理等。 ※学员学习使用TS1131进行系统编程，组态，诊断，程序下载等技能，并学习硬件的维护操作。 要求学员具有WINDOWS操作系统的基本操作技能，并有一定的PLC或DCS的应用经验。 培训目标： ※安装TRICON系统 ※能进行回路测试 ※诊断、维护TRICON系统 ※利用TRISTATION 1131编制应用程序，在线、离线下装程序，并能在工程师站上对TRICON系统进行诊断 ※安装SOE软件，收集SOE事件 课程安排： 第一天 1 TRICON公司简要介绍 2 TRICON的设计思想 A 什么是容错系统 B 三重化模块的工作原理 3 TRICON系统的构成 A 系统结构、容量、机架的类型及连接 B 主处理器 C 电源 D 通讯卡 E I/O卡件及ETP 4 到集成车间参观实际的硬件 5 TRICON系统的安装 A 接地要求 B 与DCS的连接 C 不同类型点的回路构成（DI,DO,AI,AO,PI） 6 TRICON维护 A 各卡件的指示灯 B 更换模块及维护步骤 第二天 7 系统组态软件TRISTATION 1131的安装、开发应用介绍，内容包括： A 控制策略的实现―――PROJECT的建立、三种编程元素PROGRAM的完成、 FUNCOTION及FUNCTON BLOCK的制作和区别、数据类型的介绍、模拟量AIN
功能块的注意事项、输入信号类型的含义、PROGRAM制作过程的注意事项。 B 硬件的分配――机架的分配、I/O模块的分配、I/O点的分配、点内存的分配、系统参 数的设置。 C 连接 8 讲解一个项目从建立到下装的完整过程（包括硬件配置及软件制作） 第三天 9 用TRISTATION 1131面板 A 诊断面板――查看故障信息。 B 控制面板――整体下装，部分下装。 C 监视状态――强制、数值的输入、监视颜色、逻辑图的调整。 10 系统诊断 A 逻辑图的编译 B 硬件分配的编译 C 诊断面板的应用 11 上机练习TS 1131的组态 A 上机练习机架的分配、I/O模块分配、I/O点的分配、点内存的分配。 B INSTANCE的制作 C 系统参数的设置 D 连接、下装、离线仿真 第四天 12 SOE (SEQUENCE OF EVENTS) A TS 1131 中SOE的组态、SOE点的分配、SOE版本的一致行、SOE文件的建立。 B SOE RECORDER中SOE的采集 13 安全级别――10各安全级别、认任务的分配、用户名、密码。 14 上机练习SOE的建立。 第五天 A 完成一个简易连锁逻辑图的整个过程并下装到控制器执行，实现SOE数据的采集。 B 完成故障信息的采集。
OTS仿真介绍 一、仿真的种类与区别 化工仿真种类可分为静态模拟和动态模拟。静态模拟是指在特定的环境下，已知的条件按照化工原理、化工热力学等计算方法求出相应的结果，它是一种稳态模拟，是一种理想状态的计算。设计院在设计新装置、优化装置时，所用到的化工软件都属于静态模拟软件，Aspen plus 与PROII属于典型静态模拟软件。 动态模拟是指是静态模拟的微分表现形式，引入了时间变量，输入与输出会随着时间而变化。但由于有些公式无法求出微分表达式或者微分形式过于复杂，因此会被简化处理。在建立算法时，不同的简化思路方式导致不同的动态模拟软件原理。 下面以水槽液位为例，简要说明静态模拟和动态模拟在模型计算上的区别： FI FO R，H，L 已知圆柱形水槽半径是R，罐高H，进口流量是FI，出口流量是FO，液位高度是L。静态模拟是一种理想状态下的稳态模拟，进口流量FI等于出口流量FO，L是固定不变，不随任何变量变化。动态模拟则是液位的微分形式，它与FI、FO 相关，其表达式为dL/dt=（FI-FO）/（π*R2）。在数模建模时，我们把液位还原成积分形式L +=（FI-FO）/（π*R2）*T，T为时间参数。在工程调试时，通常调整时间参数T，加快或者减慢液位变化。因此建立动态模型时要找出与其所有相关的因素，在微分方程中表达出来，再还原成积分形式，可见动态模拟要比静态模拟复杂很多。 二、OTS的诞生与发展 操作员培训器OTS(Operator TrainingSimulator)，又称仿真培训器。OTS 起源于20世纪80年代，是计算机技术和控制技术发展的产物，主要依赖于动态流程模拟技术。开发者通过专业的仿真平台，可开发不同装置工艺培训软件。该
一、概述 ESD是Emergency Shutdown System简称，中文意思是紧急停车系统，用于监控装置或者独立单元的操作，若超出安全操作范围，可以使其进入安全状态，确保装置或者独立单元具有一定的安全度。 我厂ESD系统所体现出来的作用主要为：气化炉投料、气化炉跳车保护、保障烧嘴冷却水及全厂大联锁。 我厂用美国Tricon三重化冗余控制器，是北京康吉森公司代理。 提问：什么是Tricon？答：Tricon是一种具有高容错能力的可编程逻辑及过程控制技术。 硬件方面，容量上有118个卡，一个机架，15对插槽，每对冗余，一对插槽预留通讯。118×32个点。卡件主要有主处理器3008（MP卡，三块，三重化冗余），EICM卡C119（智能通讯模块，支持Moldbus协议，负责系统之间通讯），DI卡3503E，DO卡，NCM卡4329（网络通讯卡，网络化通讯模式，与上位机数据单纯传递），32通道的AI卡。软件方面，操作软件是Tristation1131，编程语言是功能块图。 二、三重化冗余结构原理 Tricon三重化冗余容错控制器是通过三重模件冗余结构（TMR）来实现容错的。不论是部件的硬件故障，还是内部或外部的瞬时故障，Tricon控制器都能做到无差错，不会中断控制。Tricon控制器三重化结构图如Figure 6。 每个I/O模件内部都包容有三个独立的分电路。输入模件上的每
一分电路读取过程数据并将这些信息传送给它相应的主处理器。三个主处理器通过一个专用的被称作TriBus 的高速总线系统通讯。 每扫描一次，主处理器都通过TriBus 与其相邻的主处理器进行通讯，达到同步。TriBus 表决数字输入数据、比较输出数据、并将模拟输入数据拷贝至各个主处理器。主处理器执行控制程序并把由控制程序所产生的输出送给输出模件。除了对输入数据作表决之外，Tricon 在离现场最近的输出模件上完成输出数据的表决，使其尽可能地与现场靠近，以便检测出任何错误并予以修复。 图中：①输入终端；②自动备件；③输入支路；④主处理器；⑤输出支路；⑥表决器； ⑦输出终端。 对于每个I/O 模件，系统可以支持一个可选的热备模件。如果装有备件，在运行中，如主模件发生故障时，备件投入控制，热备位置也被用于系统的在线修理。 Tricon 控制器所拥有的特点如下：1、不会因为单点的故障而导致系统失效；2、可以在3个、2个或1个主处理器完好的情况下正确① ③ ④ ⑤⑥ ⑦