[发明专利]变送器以及包含变送器的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及自控电路技术领域，尤其涉及一种变送器以及包含变送器的控制系统。

背景技术

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)作为一种通用的控制器，具有可靠性强、开发周期短等优点。但是用作称重控制器使用时，存在以下缺陷：(1)模拟称重传感器的使用需要非常稳定的共桥电压，并且反馈回来的电压信号是毫伏级的，不能直接接入PLC。(2)现有秤体使用的是2线制接近开关，如果直接接入PLC的高速脉冲输入点，存在反向漏电流，造成丢脉冲，并且频率越高越严重。(3)测速传感器如果断线，需要在PLC上显示报警。

PLC连接称重传感器，西门子等大公司是开发专用的称重模块，价格很高，并且是通过系统总线联结至CPU模块，总线协议不公开，不具有通用性。

现有一些厂家的仪表采用安装两支测速传感器的方法检测主测速是否断线，增加了产品的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变送器，通过本变送器，很好的将称重传感器信号通过PLC的模拟量输入通道采集到PLC内，并且解决了测速传感器由于存在反向漏电流而造成脉冲丢失的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种变送器，包括电源单元、电压调制单元、称重信号放大单元和电压电流转换单元；其中电源单元分别与电压调制单元、称重信号放大单元和电压电流转换单元连接，称重信号放大单元和电压电流转换单元连接；

所述电源单元，用于向电压调制单元、称重信号放大单元和电压电流转换单元供电；

所述电压调制单元，用于调制出稳定的供桥电压并提供给称重传感器；

所述称重信号放大单元，用于连接称重传感器，放大称重传感器反馈的电压信号并输出至可编程逻辑控制器和电压电流转换单元；

所述电压电流转换单元，用于将经称重信号放大单元放大后的电压信号转换为电流信号并输出至可编程逻辑控制器。

所述电源单元包括直流电源、滤波电路和电源变换模块；直流电源经过滤波后，通过电源变换模块转换成正负电源，再经过滤波后用于向电压调制单元、称重信号放大单元和电压电流转换单元供电。

所述电压调制单元包括电压基准芯片、第一运算放大器和三极管；电压基准芯片提供稳定的第一基准电压，输入到第一运算放大器的同相端；第一运算放大器的反相端与三极管的发射极连接，接收反馈电压；

当所述反馈电压高于所述第一基准电压时，第一运算放大器的输出电压减小；当所述反馈电压低于所述第一基准电压时，第一运算放大器的输出电压增大。

所述变送器还包括测速信号调制单元和断线报警单元；测速信号调制单元和断线报警单元分别和电源单元连接；

所述测速信号调制单元，用于连接测速传感器，利用测速传感器关断时的反向漏电流调制出标准电压信号并输出至可编程逻辑控制器；

所述断线报警单元，用于连接测速传感器，利用测速传感器关断时的反向漏电流调制出判断测速传感器是否断线的电压信号并输出至可编程逻辑控制器。

测速信号调制单元通过稳压管调制出测速传感器所需的额定电压；通过分压电阻得到第二基准电压，输入到第二运算放大器的同相端，测速传感器反馈的电压输入到第二运算放大器的反相端；

当测速传感器反馈的电压大于所述第二基准电压时，第二运算放大器向可编程逻辑控制器输出高电平；当测速传感器反馈的电压小于所述第二基准电压时，第二运算放大器向可编程逻辑控制器输出低电平。

断线报警单元通过标准电阻调制出第三基准电压，输入到第三运算放大器的同相端，测速传感器反馈的电压输入到第三运算放大器的反相端；

当测速传感器反馈的电压小于所述第三基准电压时，第三运算放大器向可编程逻辑控制器输出断线报警信号。

所述第二基准电压大于测速传感器的关断电压并且小于测速传感器的导通电压；所述第三基准电压小于测速传感器的关断电压。

一种包含变送器的控制系统，包括称重传感器、变送器和可编程逻辑控制器；所述变送器包括电源单元、电压调制单元、称重信号放大单元和电压电流转换单元；

其中电源单元分别与电压调制单元、称重信号放大单元和电压电流转换单元连接，称重信号放大单元和电压电流转换单元连接；所述电压调制单元和称重信号放大单元分别与称重传感器连接，称重信号放大单元和电压电流转换单元分别与可编程逻辑控制器连接；

所述电源单元，用于向电压调制单元、称重信号放大单元和电压电流转换单元供电；