[實用新型]本質安全型多功能信號轉換器

有效

• 申請號: 201320073448.7
• 申請日: 2013-02-16
• 公開（公告）號: CN203133582U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 王鵬飛;祁明祿;趙彤凱;范運興;李曉華
• 申請（專利權）人: 鄭州光力科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本實用新型涉及一種本質安全型多功能信號轉換器。

背景技術

礦山智能監控系統將傳感器技術、計算機技術、自動化控制技術和網絡通訊技術融為一體，大大降低了煤礦企業的生產成本，減少人為因素的影響，排除設備運行維護的盲目性，充分降低意外事故的風險，其中，傳感器擔當重要角色，其位于監控系統末端且數量和種類眾多，是整個監控系統的耳目，主要是對被監控設備或環境的各種參數進行連續監測和上傳監測數據。在煤礦井下危險氣體環境中的傳感器的遠距離傳輸信號要求安全、可靠。

而眾多傳感器的監測信號要集中處理、分析、上傳至控制中心，需要用到分站。分站是一種位于傳感器和監控服務器之間的監控設備，主要作用是分布在礦井的大巷中將分散在各個地方的多個傳感器的信號集中顯示并集中上傳到地面服務器。

從監控系統末端的各種傳感器（或繼電器）到礦井下礦用監控分站之間的傳輸信號制式包括有模擬量和數字量。其中模擬量信號包括電流型信號、電壓型信號、頻率型信號等；數字量信號包括RS485信號、CAN信號等。為了獲取這些信號代表的物理量，達到遙測數據的目的，需要一種設于傳感器與井下監控分站之間的信號轉換器，由信號轉換器將上述信號轉化為可以接收、方便處理的某種信號，并上傳到地面的監控服務器。

但由于傳感器的類型較多，其輸出的信號類型也各不相同，而且不同類型的傳感器輸出相同類型的信號所代表的信息也各不相同，例如，壓力傳感器和溫度傳感器，同樣輸出電流型模擬信號所表示的信息是不一樣的，壓力傳感器輸出的電流信號表示的是壓力信息，溫度傳感器輸出的電流信號表示的是溫度信息，而且輸出的信號范圍也不相同，即使相同，它們所表示的意義也不相同，所以必須要將各種不同傳感器類型、信號類型、信號范圍、信號表示的信息加以區分，并正確采集和輸出，現有的信號轉換器對信號類型、信號范圍、信號表示的信息、傳感器類型設置都有各自對應的電路連接，且不同信號類型之間、不同信號范圍之間和不同的信號信息之間也都有各自對應的電路連接，電路結構比較復雜，工作效率低且可靠性不高。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種本質安全型多功能信號轉換器，用以解決現有信號轉換器電路結構復雜且工作不可靠的問題。

為實現上述目的，本實用新型的方案是：一種本質安全型多功能信號轉換器，其信號轉換電路包括微處理器、輸入信號采集電路、信號輸出電路和信號選擇電路，所述輸入信號采集電路包括一對模擬信號輸入端子和一對數字信號輸入端子，所述模擬信號輸入端子連接所述微處理器的ADC端口，所述數字信號輸入端子連接所述微處理器的數字信號輸入端口；所述信號輸出電路包括一對模擬信號輸出端子和一對數字信號輸出端子，所述模擬信號輸出端子與所述微處理器的DAC端口連接，所述數字信號輸出端子與所述微處理器的數字信號輸出端口連接；所述信號選擇電路連接所述微處理器的輸入輸出端口，用于通過改變內部電路的接線使其采集的輸入信號與傳感器的輸出信號相匹配，并使其輸出信號與礦用監控分站可以接收的信號相匹配。

所述信號轉換電路設于電路板上，該電路板設置于防爆外殼內，所述防爆外殼上設有信號輸入接口和信號輸出接口，所述信號輸入接口連接所述輸入信號采集電路的相應端子，并用于通過輸入信號通訊電纜連接到傳感器，所述信號輸出接口連接所述信號輸出電路的相應端子，并用于通過輸出信號通訊電纜連接到井下監控分站。

所述信號轉換電路還包括電源轉換電路，該電源轉換電路連接通訊電纜，用于為所述號轉換電路提供工作電源。

所述信號轉換電路還包括指示/顯示控制電路，該指示/顯示控制電路連接所述微處理器的輸入輸出端口。?

所述信號轉換電路還包括數據存儲模塊，用于存儲傳感器參數和信號參數。

本實用新型達到的有益效果：本實用新型設置有信號選擇電路，根據傳感器輸出信號的類型和參數，由信號選擇電路通過手動跳線的方式設置本實用新型要采集的信號范圍，并由微處理器根據傳感器類型，通過軟件進行參數設置，實現本實用新型要采集的信號與傳感器類型的匹配，通過兩者的配合，實現對傳感器輸出信號的正確采集和正確輸出，不需要對各種不同信號分別設置電路，電路結構更加簡單，提高信號轉換器工作的可靠性。