[实用新型]能够屏蔽输入耦合干扰的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够屏蔽输入耦合干扰的控制系统。具体地，涉及一种用在具有交流输入信号的控制系统中能够屏蔽其输入耦合干扰的控制系统。 

背景技术

在工业控制领域的控制系统中，需要从现场检测受控点的信号，并将检测的信号传送到控制系统所在的控制中心进行分析处理。 

图1示出了现有技术中的工业控制领域常用的一种控制系统的框图。参见图1，控制系统1包括信号处理电路10、MCU控制器20、执行装置30。控制执行装置30例如包括继电器31和接触器32。在图1中，来自现场被检测的信号线的交流输入信号Vin输入到信号处理电路10，信号处理电路10例如通过光电耦合器（未示出）将交流输入信号Vin转换成数字逻辑信号作为输出。MCU控制器20接收信号处理电路10的输出逻辑信号，根据该逻辑信号的存在与否来产生用于控制执行装置30进行相应的控制动作的控制信号，例如MCU控制器20通过控制信号控制继电器31的通/断来相应地控制接触器32的通/断。 

通常的情况是，被检测的信号线的交流输入信号Vin包含有用的交流输入信号和其上耦合的交流干扰输入信号。例如，一般地，从控制中心到现场的距离超过500米，最长有可能达到1000米，由于信号线过长，在信号线上常常耦合有非常大的交流干扰。有时，信号线本身上无任何有用的交流信号输入，但因为输入线较长，所以会有交流干扰信号耦合进来，该交流干扰信号幅度有时会到50V以上。 

因此在上述情况下，即使现场信号线本身上没有任何有用的交流信号输入，仍会存在可能高达50V的交流耦合干扰。并且由于信号处理电路10无法分辨是有用的交流输入信号还是交流耦合干扰信号，所以当仅该交流耦合干扰输入到信号处理电路10后，信号处理电路10仍会产生数字逻辑信号输 出，这样MCU控制器20就会根据数字逻辑信号的存在的判断而驱动执行装置30，从而出现了基于不期望的交流耦合干扰的误动作。 

本实用新型就是针对上述控制系统中存在的交流输入耦合干扰问题，提出一种屏蔽交流输入耦合干扰的控制系统。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了能够在具有交流输入信号的控制系统中屏蔽其输入耦合干扰，从而存在很强的交流输入耦合干扰的情况下控制系统仍能够稳定可靠地工作。 

根据本实用新型的一方面，提供一种屏蔽交流输入耦合干扰的控制系统，包括：信号处理电路，将交流输入信号转换成数字逻辑信号；MCU控制器，从信号处理电路接收数字逻辑信号，根据数字逻辑信号产生控制信号；执行装置，根据MCU控制器产生的控制信号执行控制动作。所述控制系统还包括：电压测量电路，接收交流输入信号，并对交流输入信号进行测量处理，获得与交流输入信号的幅值对应的直流采样信号，将直流采样信号输入到MCU控制器。其中MCU控制器根据从电压测量电路输入的直流采样信号以及从信号处理电路接收的数字逻辑信号来产生控制信号。 

其中：MCU控制器包括内置的模数转换器，所述模数转换器将直流采样信号转换成数字采样信号。 

其中，执行装置包括继电器和接触器；其中，MCU控制器通过控制继电器的通/断来相应地控制接触器的通/断。 

其中，电压测量装置包括运算放大器，通过运算放大器来调整交流输入信号的幅度和参考电位。 

根据本实用新型的另一方面，提供一种屏蔽交流输入耦合干扰的控制系统，包括：信号处理电路，将交流输入信号转换成数字逻辑信号；MCU控制器，从信号处理电路接收数字逻辑信号，根据数字逻辑信号产生控制信号；执行装置，根据MCU控制器产生的控制信号执行控制动作。所述控制系统还包括：电压测量电路，接收交流输入信号，并对交流输入信号进行测量处理，获得与交流输入信号的幅值对应的直流采样信号，将直流采样信号输入到MCU控制器。其中MCU控制器根据从电压测量电路输入的直流采样信号以及从信号处理电路接收的数字逻辑信号来产生控制信号。其中，MCU 控制器包括内置的模数转换器，所述模数转换器将直流采样信号转换成数字采样信号。其中，MCU控制器将数字采样信号与一阈值进行比较，当数字采样信号大于该阈值且MCU控制器接收到信号处理电路的输出数字逻辑信号时，MCU控制器产生控制信号；当数字采样信号小于或等于该阈值且MCU控制器接收到信号处理电路的输出数字逻辑信号时，MCU控制器不产生控制信号。 

其中，执行装置包括继电器和接触器；其中，MCU控制器通过控制继电器的通/断来相应地控制接触器的通/断。 

其中，电压测量装置包括运算放大器，通过运算放大器来调整交流输入信号的幅度和参考电位。