[实用新型]一种新型传感器变送装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种与PLC连接的传感器变送装置。 

背景技术

在PLC控制的许多应用场合，都要使用变送器来将PLC不能直接测量的传感器输出信号转换成PLC可以处理的电模拟信号，如电流变送器，压力变送器、温度变送器、流量变送器等。 

现有变送器大多为电压输出型或电流输出型。即将传感器测量信号转换为0-10V电压或4-20mA的电流输出。但大多数PLC不具有AD功能，仍需增加模拟量输入模块才能处理电压或电流信号。在实时性及精度要求不高的场合，就会突显成本较高的弊端。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型传感器变送装置，其输出信号从PLC的开关量输入点接入，这样PLC无需增加模拟量输入模块即可采集到被测信号的数值，节省成本。 

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是： 

一种新型传感器变送装置，其包括与传感器连接的电压转换单元，与电压转换模块连接的中央处理单元，与中央处理单元连接的输出驱动单元；其中，所述传感器电压转换单元接收测量传感器信号，将传感器信号转换成0-10V的电压信号；所述中央处理单元具有A/D转换功能，将传感器电压转换单元输出的电压信号转换成数字信号并 进行数据处理后输出一定规律的方波；所述的输出驱动单元接收到方波后转换成与方波对应的可与PLC连接的开关量信号。利用开关量信号闭合或断开时间的长短表示被测信号的大小。PLC接收到此开关量信号后，用其内部指令可得到开关量闭合或断开时间长短的数值。此时间值即与传感器测量值对应。 

采用上述方案后，还具有如下有益效果：本实用新型输出信号闭合或断开的时间可以分别用于表示两个不同的传感器测量值，这样一条通信线可以传递两组测量信号。通讯信号为开关量抗干扰能力强。 

附图说明

图1为本实用新型的结构方框图； 

图2为本实用新型中央处理单元的电路原理图； 

图3为本实用新型输出驱动单元的电路原理图； 

图4为本实用新型的PLC端程序图； 

图中，各主要标号如下： 

1-传感器电压转换单元A            2-传感器电压转换单元B 

3-中央处理单元                   31-A/D端口A 

32-A/D端口B                      33-中央处理单元数据处理部分 

34-中央处理单元输出端口          4-输出驱动单元 

41-输出驱动单元输入端口          42-输出驱动单元输出端口 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。 

如图1所示，本实施例一种新型传感器变送装置，其包括传感器电压转换单元A1、传感器电压转换单元B2、中央处理单元3、输 出驱动单元4。传感器电压转换单元A1与中央处理单元3的A/D端口A31连接。传感器电压转换单元B 2与中央处理单元3的A/D端口B32连接。中央处理单元3通过其输出端口34与输出驱动单元4连接。 

传感器电压转换单元A1与传感器电压转换单元B2为两路传感器电压转换单元，分别与用于测量的传感器连接，分别将传感器测量信号转换为0-10V电压输出。因不同的传感器的电压转换单元不同，且此部分电路与现有的电压式变送器原理相同，故不再详细描述。 

图2为中央处理单元3的电路原理图。中央处理单元2核心由一片PIC12F675单片机构成。此单片机具有4路10位精度的A/D转换器，可将4路电压信号转换成数字量。本实施例取其第3、第5引脚分别作为A、B两路模拟量的输入端口，取第7引脚作为方波输出端口。因传感器电压转换单元A1与传感器电压转换单元B 2输出电压范围为0-10V，故需分别用阻值相同的R5、R6和R7、R8作为分压电阻，使PIC12F675单片机A/D端口处电压范围在0-5V之间。PIC12F675单片机可根据A、B两路A/D转换后的数值控制第7脚输出方波的波形。方波高电平时间宽度由A路模拟量A/D转换后的数值决定，低电平时间宽度由B路模拟量A/D转换后的数值决定。方波的高电平电压值为5V，低电平电压值为0V。