[實用新型]一種模擬熱電阻負載輸出的仿真裝置及系統

有效

• 申請號: 202022614511.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN213180423U
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 支源;陳釗;溫鵬;趙向杰
• 申請（專利權）人: 北京群源電力科技有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00;G05B17/02
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 曾凱

本實用新型屬于仿真控制技術領域，公開了一種模擬熱電阻負載輸出的仿真裝置及系統，包括：熱電阻負載輸出設備以及控制設備，所述熱電阻負載輸出設備上行與所述控制單元通信連接，所述熱電阻負載輸出設備包括輸入電源、熱電阻串聯電路以及繼電器控制電路；所述熱電阻串聯電路包括N個依次串聯的熱電阻，每個所述熱電阻上均分別并聯一個所述繼電器控制電路；其中，N≥1,N為自然數。本實用新型的熱電阻負載輸出設備接線方式簡單，且負載可選用不同類型的熱電阻，適用性高；所述控制設備進行仿真的分辨率高，能夠準確模擬出現場設備溫度場變化時對應輸出的熱電阻值，而無需通過加熱現場設備來進行測試，操作簡單。

技術領域

本實用新型屬于仿真控制技術領域，具體涉及一種模擬熱電阻負載輸出的仿真裝置及系統。

背景技術

熱電阻采集測溫設備是分散控制系統(DCS)與可編程控制系統(PLC)等工業控制系統中非常常見的一種設備。DCS與PLC等工業控制系統在進行系統級的仿真測試驗證和模塊級測試驗證時，需要為熱電阻采集測溫設備提供可自動控制的電阻負載輸入。

傳統方式中，熱電阻應用于對工業系統中反應堆現場的工業設備的溫度檢測，然后對熱電阻的信號進一步的進行檢測分析。然而，此種方式由于無法改變現場設備的溫度，因此無法實現熱電阻的應用測試。

隨著技術的發展，出現了一種使用電阻箱提供熱電阻負載輸入的應用測試方式。然而，由于每個電阻箱只能接入一個熱電阻負載輸入通道，且需手動設置電阻箱阻值，此方法只能實現逐個通道依次打點測試，不僅技術功能單一、溫度分辨率低，而且不能實現電阻值的批量自動控制調節和溫度曲線的動態仿真。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種模擬熱電阻負載輸出的仿真裝置及系統，用以解決現有技術中熱電阻的技術功能單一、溫度分辨率低，且不能實現電阻值的批量自動控制調節和溫度曲線的動態仿真的技術問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下的技術方案：

一種模擬熱電阻負載輸出的仿真裝置，所述仿真裝置包括：熱電阻負載輸出設備以及控制設備，所述熱電阻負載輸出設備上行與所述控制設備通信連接，所述熱電阻負載輸出設備包括輸入電源、熱電阻串聯電路以及繼電器控制電路；所述熱電阻串聯電路包括N個依次串聯的熱電阻，每個所述熱電阻上均分別并聯一個所述繼電器控制電路；其中，N≥1,N為自然數。

進一步的，所述繼電器控制電路包括繼電器，所述繼電器的第一端子和第二端子分別與所述熱電阻的兩端電連接，所述繼電器的第三端子與第一輸入電源的第一端電連接，所述繼電器的第四端子與穩壓二極管的陽極電連接，所述穩壓二極管的陰極串聯第一負載線圈后與所述第一輸入電源的第一端電連接，所述第一輸入電源的第二端串聯電容后接地；所述第四端子還與PNP三極管的集電極連接，所述PNP三極管的發射極接地，所述PNP三極管的基極與第二負載線圈的第一端電連接，所述第二負載線圈的第二端分別與第三負載線圈的第一端和IO端口電連接，所述第三負載線圈的第二端連接到第二輸入電源。

進一步的，所述N個依次串聯的熱電阻的電阻值呈階梯分布。

進一步的，所述控制設備包括控制單元和人機交互界面，所述控制單元包括存儲器和處理器，所述存儲器、處理器與所述人機交互界面通信連接；所述處理器還與所述熱電阻負載輸出設備通信連接。

進一步的，所述存儲器包括ROM存儲器和RAM存儲器，所述ROM存儲器中配置有所述熱電阻的分度表、校準參數和軟件代碼，系統上電時，所述分度表、校準參數和軟件代碼自動傳輸到所述RAM存儲器。

進一步的，所述仿真裝置還包括校準單元，所述校準單元包括精度檢測設備，所述校準單元通過所述軟件代碼、人機交互界面以及所述精度檢測設備生成校準表，所述校準表存儲在所述ROM存儲器中。

進一步的，所述熱電阻負載輸出設備下行與外部熱電阻溫度采集設備的通道輸入接口電連接。