[发明专利]矿用信号转换器

权利要求书

1.一种矿用信号转换器，是基于C51内核微处理器的自动信息处理装置，其特征在于：

包括本安电源模块、微处理器模块、通讯模块、传感器信号输入处理模块、信号输出处理模块和本安外壳，其中：

本安电源模块包括两套电源系统，一套+5伏的电源系统用于信号转换器的工作电源；一套+18伏～+24伏的电源系统用于所挂接的各种传感器的工作电源；两套工作电源通过DC-DC转换器相互隔离，传感器挂接后直接使用；

通讯模块负责该矿用信号转换器与上一级矿用数据分站的通信，两者之间通过RS485总线进行通讯，通过拨码开关来预先设定地址；

传感器信号输入处理模块包含多个通道，根据输入信号的类型自动切换到相应的处理模块，便于信号的正确采集和处理；其中电流型输入信号和开关量型输入信号的处理采用八通道8位ADC，对于4-20毫安电流信号，通过250欧采样电阻转换成1-5伏的电压信号，8位ADC的测量误差为0.0784毫安；频率型输入信号的处理利用CPU的定时器功能来测量频率；

微处理器模块为整个矿用信号转换器的核心，采用基于C51内核的单片机系统；

本安外壳采用防水、防尘、防腐设计。

2.如权利要求1所述的矿用信号转换器，其特征在于：定时采集各种传感器信号，包括频率制式信号传输、电流型信号传输、脉冲型信号传输、开关型信号传输，并根据信号幅值和开关状态作出判断，若信号不正常，能够及时报警并发出断电信号到执行器。

3.如权利要求1或2所述的矿用信号转换器，其特征在于：直接挂接≤8个外部设备，是≤8路模拟量和相同数路开关量的组合，并有6路断电执行功能，极方便连接。

4.如权利要求1所述的矿用信号转换器，其特征在于：多个矿用信号转换器通过各自的RS-485总线驱动模块同时挂接到485总线上，与上一级的矿用数据分站上建立通讯，同时，该级的矿用数据分站通过CAN总线与上层终端设备相连，这种两级式通讯方式不同于以前的一种总线方式，利用这种两级式通讯有利于实现异地断电功能，而且通讯的鲁棒性好。

5.如权利要求1或4所述的矿用信号转换器，其特征在于：在矿用信号转换器与上一级矿用数据分站建立连接后，根据其所采集和监测到的信息，定时向矿用数据分站发送数据包，包括所挂接传感器的类型、信号数值、以及各种报警信息。

6.如权利要求1所述的矿用信号转换器，其特征在于：采用防水、防振、防尘、防腐设计，工作温度范围为-20～40℃，平均相对湿度小于等于95％，适用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的场所。