[实用新型]一种高精度六路DC4～20mA信号采集器

说明书

本实用新型涉及一种高精度六路DC4～20mA信号采集器，属于一种工业现场多路DC4～20mA信号采集后通过RS485传输至上位系统的装置。

DC4～20mA信号是国际电工委员会过程控制用模拟信号标准，工业现场中常常利用DC4～20mA信号传输电流、电压、功率等电参数或者温度、压力、重量、转速等其他信号，这些信号种类繁多，集中采集不太方便，而监控中心的上位系统往往只接收数字信号，本实用新型通过标准的RS485通讯接口将设备输出的DC4～20mA信号集中采集远传至监控中心，使监控人员直接在监控机房通过上位机观察现场的数据并控制现场的设备，从而使现场的仪器设备能够正常运行无异常情况发生。

本实用新型的目的在于克服上述的缺陷，提供一种采集六路DC4～20mA电流信号的电路装置，使信号通过本装置集中传输，其次利用电量采集芯片CS5460A作为信号处理，保证信号的采集精度。

本实用新型采用如下技术方案实现。

一种高精度六路DC4～20mA信号采集器，本实用新型包括开关电源、六路DC4～20mA信号输入电路、信号处理电路、单片机、监控存储电路、RS485通讯电路；其中开关电源分别与六路DC4～20mA信号输入电路、信号处理电路、单片机、监控存储电路、RS485通讯电路连接；信号处理电路分别与六路DC4～20mA信号输入电路、单片机、监控存储电路连接；单片机分别与监控存储电路、RS485通讯电路连接。

本实用新型开关电源电路由AC/DC模块U10、贴片电容C20、铝电解电容CB502连接构成；AC/DC模块U10的L/+和N/‑两端与采集器外部接线端子相联接，AC/DC模块U10的+5V端与电容C20一端及铝电解电容CB502的正极端联接，AC/DC模块U10的GND端与电容C20一端及铝电解电容CB502的负极端联接。

本实用新型信号输入电路由6路信号经电阻、二极管与地并联后通过电阻与CS5460A连接。

本实用新型信号处理电路由三片单相电量测量芯片CS5460A、外围电阻、电容、晶振连接构成。

本实用新型单片机为AT89C55WD或W78E516或W78E52或STC89C516或IS89C58。

本实用新型监控存储电路由集成电路IMP813L、铁电存储器FM25040连接构成。

本实用新型RS485通讯接口电路由集成电路75LBC184、光藕、二极管、外围电阻、电容连接构成。

本实用新型RS485通讯接口电路由集成电路75LBC184、光藕、二极管、外围电阻、电容连接构成。

本实用新型各部件均装于壳体中，各部分电路均集中于电路板上。

开关电源给各部分芯片及其余电路提供稳定的电压。

信号输入电路接收各种传感器输出的六路4‑20mA信号后，对信号进行整形，送到信号处理电路进行运算处理，并由单片机来读取运算结果，进行二次处理后，经RS485通讯接口电路输出测量数据。

各路信号输入电路均由精密电阻（1颗10Ω电阻）对地并联后取样。

信号处理电路由三片集成块CS5460A进行高速采样、A/D转换和运算处理，送单片机作进一步处理。

单片机为MCS51单片机系列中的AT89C55WD或W78E516或W78E52或STC89C516或IS89C58。

监控存储电路由集成电路IMP813L、铁电存储器FM25040构成，完成单片机的上电复位、看门狗和数据存储功能。

本适用新型的有益效果为，所述一种高精度六路DC4～20mA信号采集器输入六路DC4～20mA电流信号，经CS5460A进行A/D转换和运算处理，利用CS5460A的高精度电量测量功能确保信号的精却度，再经单片机为作为数据处理，并利用RS485通讯传输测量数据至远程电脑或远程上位机，实现监测现场的设备运行情况和环境状况。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步叙述。

图1为本实用新型的外形结构示意图；

图2为开关电源、六路DC4～20mA信号输入电路、信号处理电路、单片机、监控存储电路图；

图2为开关电源、六路DC4～20mA信号输入电路、信号处理电路、单片机、监控存储电路图；

图3为RS485通讯电路接口电路图；

图4为本实用新型内部结构框图。

图1中：1‑采集器上外壳；2‑电路板；3‑外部接线端子；4‑采集器下外壳。