[实用新型]带以太网传输的高精度铂电阻数据采集转换模块

说明书

本实用新型提出了一种带以太网传输的高精度铂电阻数据采集转换模块，该数据采集转换模块设置在传感器内，所述铂电阻信号模拟量输入电路包括铂电阻、标准电阻、检测电路、信号转换的电路、以太网控制器电路、电源变换电路和高精度稳压电源，所述检测电路与信号转换电路电连接，所述信号转换电路与以太网控制器电路电连接，所述以太网控制器电路与电源变换电路电连接，所述电源变换电路分别与高精度稳压电源和信号转换电路电性连接，所述高精度稳压电源与信号转换电路电性电路，借此，本实用新型具有解决了传统传感器通讯速度慢、易被干扰及干扰其它信号、输入卡件品种多、数量大、需要铺设大量的线缆、桥架，且存在信号衰减和延时等问题的优点。

技术领域

本实用新型属于工业自动化控制模块技术领域，特别涉及带以太网传输的高精度铂电阻数据采集转换模块。

背景技术

目前，利用远程IO模块，连接工业控制系统中的各种现场装置的温度变送信号，并通过通信网络将采集到的现场信号传送至主站或其它控制系统，广泛用于制造、化工、粮食、汽车、仓储、船舶、纺织、交通、勘探、液位等行业。

现有铂电阻温度变送器输出信号主要是将铂电阻信号转换成4- 20mA电流信号，具体信号流程见图5，这种信号传输所需信号线较多，抗干扰能力差，DCS机柜内输入卡件多等弱点；还有部份温度变送器输出信号采用RS232\RS485信号传输，这种信号存在着通讯速度慢、组网数量有限，容易受到干扰，传输距离有限制。

随着工业的发展和科技的进步，工业现场对于控制系统的要求也越来越高，现代生产环境的规模化和高集成度效应要求在不同区域终端设备都能对现场开关量信号进行采集和输出，现有的远程IO 模块已经无法满足控制距离较远的现场设备的要求。

另外，特别场所如化工企业现场对控制电路要求非常严格，现场控制电路都采用隔爆或本质安全型电路，外接所有信号传感器都必须单独的电缆接到PLC或者DCS机柜，在PLC箱或者DCS机柜内还需要将本质安全信号与非本质安全信号进行光电隔离。隔离后再进入到PLC中进行逻辑及计算处理。如果现场需要采集的数据信息比较多时，每一个传感器、每一个开关都需要一根电缆进入PLC箱或者DCS机柜，这样会有很多缺点：

1.现场电缆多，桥架多，安装工程量大，成本高，安全隐患；

2.每个信号需要光电隔离安全栅，增加了故障点；

3.电缆之间相互干扰，对设备运行的稳定性有影响，维护困难。

针对工业现场采集，专利权人杨子昂、蒋英发明了一种“一种全隔离远程IO数据采集系统(公告号CN108645454A)”，该系统包括mwg1全隔离通讯控制器和IO模块，设有LAN口、MODBUS Master接口、MODBUS Slave接口、供电接口和内置Web Server，模块包括4路触点输入测量模块、带配电的4路电流输入测量模块、 2路电流输出模块、3路温度、毫伏、电阻类输入测量模块、4路4- 20mA电流输出模块和4路触点输出模块，1路万能输入、1路电流输出模块，模块能实现模拟量输入和输出、温度信号输入和输出，数字量输入和输出，内置WebServer方便现场维护和调试。

相对于一般系统而言，该发明能灵活的扩展DCS/PLC的连接方式，可作为独立的输入输出设备，替代PLC用于分散型的数据采集系统，隔离IO模块自由组合灵活搭配，上位机只需通过TCP/IP或 RS485端口直接操作，显著提升了数据采集的响应速度，内置WebServer使上位机对通讯接口的编程更加简洁和直观，各个输入信息通道相互隔离，能大大的提高其抗干扰性和可靠性。