[發(fā)明專利]一種RS-485隔離電路及安全柵

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010762755.0
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111857077A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭佛保;黃萍;薛斌;徐德宏
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中控技術(shù)股份有限公司;浙江中控自動化儀表有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H03K19/0175
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙曉榮

本申請公開一種RS?485隔離電路及安全柵，電路包括危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊、安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊、第一隔離器和第二隔離器；現(xiàn)場設(shè)備給控制設(shè)備發(fā)送第一差分信號，危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊，將第一差分信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號；通過第一隔離器將第一數(shù)字信號發(fā)送給安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊；安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊將第一數(shù)字信號還原為第一差分信號；控制設(shè)備給現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送第二差分信號，安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊將第二差分信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號；通過第二隔離器將第二數(shù)字信號發(fā)送給實(shí)施危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊；危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊將第二數(shù)字信號還原為第二差分信號。該電路能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備和控制設(shè)備之間的雙向通信，同時(shí)增加本安防護(hù)，能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中的本安要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及信號傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種RS-485隔離電路及安全柵。

背景技術(shù)

安全柵又稱安全限能器，通常應(yīng)用在有易燃易爆本物質(zhì)的環(huán)境中。

由于工業(yè)控制現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，存在易燃易爆物質(zhì)時(shí)，控制設(shè)備給現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送信號時(shí)，需要使用安全柵對安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行隔離，通過使用安全柵可以限制傳輸信號的能量，使該能量產(chǎn)生的火花不足以引起爆炸。

但是，現(xiàn)有的信號隔離方案僅支持單向數(shù)字通信信號的隔離，而不支持雙向通信差分信號的隔離。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环NRS-485隔離電路及安全柵，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備和控制設(shè)備之間的雙向通信。

本申請公開了如下技術(shù)方案：

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环NRS-485隔離電路，包括：危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊、安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊、第一隔離器和第二隔離器；

當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備給控制設(shè)備發(fā)送第一差分信號時(shí)，所述危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述第一差分信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號；通過所述第一隔離器將所述第一數(shù)字信號發(fā)送給所述安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊；所述安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述第一數(shù)字信號還原為所述第一差分信號；

當(dāng)所述控制設(shè)備給所述現(xiàn)場設(shè)備發(fā)送第二差分信號時(shí)，所述安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊，還用于將所述第二差分信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號；通過所述第二隔離器將所述第二數(shù)字信號發(fā)送給實(shí)施危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊；所述危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊，還用于將所述第二數(shù)字信號還原為所述第二差分信號。

可選的，所述第一隔離器為第一光電耦合器OCEP；

所述第一OCEP，具體用于根據(jù)所述第一數(shù)字信號生成第一脈沖信號；

所述安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊，具體用于根據(jù)所述第一脈沖信號，將所述第一數(shù)字信號還原為所述第一差分信號。

可選的，所述第二隔離器為第二光電耦合器OCEP；

所述第二OCEP，具體用于根據(jù)所述第二數(shù)字信號生成第二脈沖信號；

所述危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊，具體用于根據(jù)所述第二脈沖信號，將所述第二數(shù)字信號還原為所述第二差分信號。

可選的，所述危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊的第一端用于連接所述現(xiàn)場設(shè)備；所述危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接所述第一隔離器的輸入端；所述危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接所述第二隔離器的輸出端；

所述安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊的第一端用于連接所述控制設(shè)備，所述安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接所述第二隔離器的輸入端；所述安全區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接所述第一隔離器的輸出端。

可選的，所述電路還包括第一防護(hù)器件；

所述第一防護(hù)器件連接在所述現(xiàn)場設(shè)備與所述危險(xiǎn)區(qū)信號轉(zhuǎn)換模塊的第一端之間；

所述第一防護(hù)器件，用于限制所述第一差分信號或所述第二差分信號攜帶的能量。

可選的，所述電路還包括第二防護(hù)器件；