[实用新型]在重量变送中实现多模拟量输出的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感电路，尤其是涉及一种高精确度、高准确度、应用成本低、使用方便的在重量变送中实现多模拟量输出的系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，基础建设，饲料，冶金，化工，配料等行业也得到了快速的发展。为了提高生产效率，降低生产成本，工业现场越来越需要智能化，自动化的管理。这时就需要把工业现场的各种信号传输到控制中心，便于集中管理。所以模拟量输出模块越来越多的应用在称重等行业，因为它可将称重传感器输出的信号转化为常用的工业控制信号，实时传输和实时显示，可广泛应用于混凝土和沥青搅拌站，饲料，冶金，化工，配料等工业场合。模拟量输出是一种信号通信形式，它实质上是一种差分信号，相比于其他数字信号通讯形式有抗干扰性能强、传输距离更远的优点。含模拟量输出的重量变送模块是针对工业现场需要重量变送的场合而开发的一种产品。

目前工业上应用的标准模拟量输出形式有：

一、电流型输出：4～20mA，0～20mA，0～24mA；

二、电压型输出：0～5V，0～10V，-5V～+5V，-10V～+10V

现在市场上的大部分重量变送模块的模拟量输出形式一般只能输出这些模拟量形式中的一种，极少数的可以通过内部跳线选择的形式来实现同系列输出(电流型或电压型)中的两种或多种。这样在工业应用现场就出现了一些问题：如果某项目中原来设计使用的是电流型的模拟量输出模块(例如4～20mA输出模块)，但是下一步设计需要的是电压型的模拟量输出模块(例如0～5V输出模块)，这时就需要联系模块厂家定制不同输出形式的重量变送模块来实现(在的例子中就需要重新定制0～5V输出模块，而原来定制的4～20mA输出模块则派不上用场)，这样大大增加了用户方案变更带来的成本，对用户的方案选择带来很大的局限性。这种形式的重量变送模块带来用户方案评估过程的成本增高，效率降低，不能很好的满足工业应用的要求。

发明内容

为了克服上述缺点，本实用新型目的在于提供一种高精确度、高准确度、应用成本低、使用方便的在重量变送中实现多模拟量输出的系统。

本实用新型通过以下技术措施实现的，一种在重量变送中实现多模拟量输出的系统，包括电连接重量传感器的A/D转换模块、电连接多种电压和电流的模拟量输出接口的D/A转换模块以及电连接A/D转换模块和D/A转换模块的微控制模块。

具体的，所述D/A转换模块为AD5422芯片。

作为一种优选方式，所述A/D转换模块和微控制模块之间还设置有A/D隔离模块。

作为一种优选方式，所述D/A转换模块和微控制模块之间还设置有D/A隔离模块。

作为一种优选方式，所述微控制模块上还电连接有显示及按键操作模块。

具体的，所述各模块都电连接在一电源模块上。

作为一种优选方式，所述D/A转换模块通过保护和滤波电路电连接模拟量输出接口。

具体的，所述保护和滤波电路为D/A转换模块的电流输出端或电压输出端设置有二支路通过路二极管分别电连接在15V电源的正负极，其主电路通过一电阻、一TVS管和至少一滤波元器件后电连接模拟量输出接口。

A/D转换模块从重量传感器接口采集到对应的实时重量信号，并转换为数字信号，MCU通过A/D隔离模块读取A/D转换模块转换得到的数字信号，通过适当的运算，得到实际的当前重量值，然后再通过D/A隔离模块控制D/A转换模块实现对外模拟量输出，输出方法是首先按照输出要求配置好D/A转换模块，明确所需要的输出形式，如0～20mA输出，这时MCU会按照重量为零时输出0值D/A码对应模拟量输出接口输出0mA，

本实用新型采用模块式D/A转换芯片的D/A转换功能，系统整体体积小，引出线和焊接点少，技术实现简单，可靠性高；本实用新型将多种电压型和电流型的模拟量输出由微控制模块来完成，只需通过简单的软件配置操作就可以满足客户对不同模拟量的应用要求，方便用户选型及订货；采用了DA转换输出，由不同的D/A码线性对应各种模拟量输出形式，保障了输出的高精度，同时考虑到工业现场的各种强干扰因素，在模拟量输出部分针对接口使用了全面的保护和滤波电路，较大程度的加强了模拟量输出在工业现场的抗干扰能力。