[實(shí)用新型]一種DCS系統(tǒng)16通道開關(guān)量輸量輸入模塊

有效

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• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN206594483U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪德全;蔣杰;王維建
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新華控制技術(shù)集團(tuán)科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及DCS系統(tǒng)，尤其涉及一種DCS系統(tǒng)16通道開關(guān)量輸量輸入模塊。

背景技術(shù)

目前，分布式控制系統(tǒng)(distributed control systems,簡稱DCS)已被廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、鋼鐵、造紙、水泥、脫硫、除塵、水處理等自動化控制領(lǐng)域中，它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。新華DCS系統(tǒng)NetPAC是新華新一代的DCS系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)中，DCS系統(tǒng)中的開關(guān)量輸入模塊僅負(fù)責(zé)8路開關(guān)量信號的輸入，一般都采用24V的查詢電壓，由于查詢電路本身和開關(guān)量數(shù)據(jù)長距離的傳輸?shù)男枰?，造成查詢電壓大幅度下降，使整個開關(guān)量輸入模塊的抗干擾度受到比較大的影響。本設(shè)計(jì)

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于研究使用效率高、抗干擾能力強(qiáng)的DCS開關(guān)量輸入模塊，以提高DCS系統(tǒng)的使用效率和抗干擾度。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種DCS系統(tǒng)16通道開關(guān)量輸量輸入模塊，采用16路開關(guān)量輸入48V查詢電壓，并且查詢電路使用單獨(dú)的12V電源供電，極大的提高了整個模塊的使用效率和抗干擾度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種DCS系統(tǒng)16通道開關(guān)量輸量輸入模塊，其特征在于，包括開關(guān)量輸入電路、查詢電路和FPGA(Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)，其中，

所述開關(guān)量輸入電路用于輸入16通道開關(guān)量信號，所述開關(guān)量輸入電路與所述查詢電路連接，將接收到16通道開關(guān)量信號傳輸?shù)剿霾樵冸娐罚?/p>

所述查詢電路采用推挽式開關(guān)電源的方式，查詢電壓由24VDC變換為48VDC和12VDC，所述48VDC作為高選作用于所述16通道，只有所述16通道電流大于閾值時通道才能正常工作，否則處于斷開狀態(tài)；所述12VDC用于給所述查詢電路供電；

所述FPGA與所述查詢電路連接，用于完成開關(guān)量數(shù)據(jù)監(jiān)測以及與上位機(jī)控制器通訊，將檢測到的開關(guān)量數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)控制器；

在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式中，所述開關(guān)量輸量輸入模塊還包括接地檢測電路，用于解決現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)場接地問題。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述FPGA為LATTICE公司MachXO2系列中的LCMXO2-1200芯片。

在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式中，所述FPGA通過串口與所述上位機(jī)控制器通訊。

在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施方式中，所述串口有兩個，分別是串口A與串口B。

技術(shù)效果

本實(shí)用新型采用16路開關(guān)量輸入48V查詢電壓，通道電流大于閾值才能檢測數(shù)據(jù)，極大的提高了整個開關(guān)量輸入模塊的使用效率和抗干擾度，滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。此外，采用了接地檢測電路，能夠更快更好的解決設(shè)備現(xiàn)場接地問題。

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一個較佳實(shí)施例的DCS系統(tǒng)16通道開關(guān)量輸量輸入模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型的一個較佳實(shí)施例的DCS系統(tǒng)16通道開關(guān)量輸量輸入模塊的查詢電路圖。

圖3是本實(shí)用新型的另一個較佳實(shí)施例的DCS系統(tǒng)16通道開關(guān)量輸量輸入模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種DCS系統(tǒng)16通道開關(guān)量輸量輸入模塊，包括開關(guān)量輸入電路、查詢電路和FPGA(Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)。

開關(guān)量輸入電路，用于輸入16通道開關(guān)量，開關(guān)量輸入電路與查詢電路連接，將接收到16通道開關(guān)量傳輸?shù)讲樵冸娐贰?/p>

查詢電路，如圖2所示，采用推挽式開關(guān)電源的方式，查詢電壓由24VDC變換為48VDC和12VDC，48VDC作為高選作用于16通道，只有16通道電流大于閾值時通道才能正常工作，否則處于斷開狀態(tài)，極大提高模塊抗干擾度；12VDC用于給所述查詢電路供電。