一种模拟量输出型安全栅或隔离器底板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种接口装置，特别涉及一种模拟量输出型安全栅或隔离器底板，包括安装有电源部分、接口部分和固定部分的印刷电路板，所述电源部分包括接线端子、电阻、继电器、二极管和压敏电阻，所述接口部分包括位于印刷电路板中上部的D?SUB37插座和设置在每个通道上的JST插座；所述固定部分包括设置在每个通道上下两端的卡扣。本实用新型结构简单，安全栅或隔离器与DCS模拟输出进行信号连接不再单独配线，通过底座直接插接，减少人工接线错误率，简化了电源配线。
【专利说明】
-种模拟量输出型安全栅或隔离器底板
技术领域
[0001] 本实用新型设及一种接口装置，特别设及一种模拟量输出型安全栅或隔离器底 板。
【背景技术】
[0002] 在工业控制系统中，常需要模拟量输出，去控制系统中的执行机构，构成控制系 统。将化C/DCS中的数字信号转换为模拟信号，称为D/A转换，其中DCS是集散控制系统，为 Dis1:;r;Lbuted Conhol System的简称，PLC是可编程逻辑控制器，为Programmable Logic Controller的简称。在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系 统和执行机构。它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号，又有几十伏，甚 至数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等。构成DCS后往往发 现在仪表和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现运种情况除了 每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于 仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差，因而形成接地环路造成信号传输过程中失 真。因此，要保证系统稳定和可靠的运行，接地环路问题是在系统信号处理过程中必须解决 的问题。根据理论和实践分析，解决接地环路最有效、最经济的方法是采用隔离安全栅或隔 离器将输出信号进行转换输出，做到输入、输出和工作电源=者相互隔离。因此，DCS中的模 拟量信号输出到现场设备要进行隔离。目前在用的模拟输出安全栅和隔离器普遍采用盒式 结构、导轨安装和端子接线方式。现有的结构方式存在W下问题：1、装配工序多，过程比较 繁琐，对工人技术要求比较高，工期长而且容易出现误接错接;2、配合特定系列的DCS使用 时需要面对接线方式的差异化处理，在施工设计时需要对系统硬件熟练掌握，对设计人员 的素质要求较高;3、大量的配线和压接点易出现接触不良问题，为系统调试和长期稳定运 行埋下隐患；4、每块隔离器都需要配电，要增加配电装置，实现电源冗余难度较大；5、隔离 器的端子普遍强度较低，故障率较高;6、对出现故障的隔离器维修更换时须拆线，延长了故 障停机时间；7、单体安装占用空间较大，不利于系统集成;8、运行维护成本高;9、整体外观 不美观。
【发明内容】
[0003] 本实用新型要解决的问题是克服【背景技术】的不足，解决DCS与安全栅或隔离器的 连接问题，通过研究模拟输出接口特点而设计的一种模拟量输出专用型安全栅或隔离器底 板。
[0004] 本实用新型是通过W下技术方案来实现：一种模拟量输出型安全栅或隔离器底 板，包括安装有电源部分、接口部分和固定部分的印刷电路板，所述电源部分安装在印刷电 路板左上部，包括接线端子，接线端子下方分别安装有电阻和压敏电阻，接线端子右边安装 有继电器，继电器下方安装有二极管;所述接口部分包括位于印刷电路板中上部的D-SUB37 插座和设置在每个通道上的JST插座;所述固定部分包括设置在每个通道上下两端的卡扣。
[0005] 进一步的，所述电源部分还包括L邸指示灯、方形慢断保险。
[0006] 进一步的，所述电源部分采用冗余双电源输入设计，配置电源掉电报警输出电路。
[0007] 优选的，所述通道个数为8个。
[000引进一步的，所述D-SUB37插座接口定义按表1:
[0009] 表1:模拟输出信号D-SUB37插座接口线序表
[0010]
[0011] 其中，表1中D-SUB37插座接口的第1、3、5、7、9、11、13、15针号针脚依次为第1-8通 道的信号正端，第20、22、24、26、28、30、32、34针号针脚依次为第1-8通道的信号负端。
[0012] 本实用新型的有益效果为：
[0013] -、结构简单并缩小占用空间。
[0014] 二、安全栅或隔离器与DCS模拟输出卡件进行信号连接不再单独配线，而采用专用 集成底座直接插接。
[0015] =、更换安全栅或隔离器不必再拆线，可直接拔插，减少人工接线错误率，提高了 检修效率和降低了故障停机时间。
[0016] 四、安全栅或隔离器采用公用的电源，无需一一单独配置电源，简化了电源配线， 并且实现了电源冗余、单独的现场电源指示和掉电报警。
[0017] 五、提高配线效率缩短工期，简化配线施工设计，适合控制柜较多的大型系统信号 传输，简化盘间线的连接。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0019] 图2为电源部分的电路原理图。
[0020] 图中，1接线端子，2继电器，3 D-SUB37插座，4压敏电阻，5电阻，6 L抓指示灯，7卡 扣，8 JST插座，9二极管，10方形慢断保险，11印刷电路板，12通道。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。该实 施例包括印刷电路板11，在印刷电路板11上左上部安装有接线端子1，接线端子1的右边安 装有继电器2,接线端子1的下方分别安装有电阻5和压敏电阻4,电阻5下方安装有LED指示 灯6，L抓指示灯6指示电源状态，L抓指示灯6右侧旁边安装有方形慢断保险10,方形慢断保 险10右侧旁边安装有二极管9。上述接线端子1、继电器2、电阻5、压敏电阻4、L邸指示灯6、方 形慢断保险10和二极管9共同组成印刷电路板11上安装的电源部分。电源部分采用冗余双 电源输入设计，配置了过流、过压、浪涌保护电路W及电源掉电报警输出电路，并且电源部 分具有单独的现场L邸指示灯6,实时指示电源状态。
[0022] 优选的，印刷电路板11中下部设置有8个通道12,在每个通道12上安装有安全栅或 隔离器专用的JST插座8,每个通道12上下两端设有卡扣7,安全栅或隔离器直接插到专用的 JST插座8上，然后通过通道12上下两端卡扣7锁紧。在印刷电路板11中上部安装有专用D- SUB37插座3 ,D-SUB37插座3和JST插座8共同组成在印刷电路板11上安装的接口部分。卡扣7 为安装在印刷电路板11上安装的固定部分。
[0023] 本实用新型通过安全栅或隔离器专用JST插座8将模拟输出安全栅或隔离器与印 刷电路板11连接，安全栅或隔离器供电电源通过印刷电路板11获取，其输入信号通过印刷 电路板11按照与DCS模拟输出信号的规则引出到专用D-SUB37插座3接头上。具体过程如下： 电源经接线端子1进入，经印刷电路板11印刷线通过方形慢断保险10、二极管9送到专用JST 插座8上，电源接通后同时经印刷线通过二极管9、压敏电阻4、继电器2、Lm)指示灯6等，实时 指示电源状态，电源部分的电路原理图如图2所示。安全栅或隔离器插到专用JST插座8上， 然后专用卡扣7会自动将其锁紧，其信号通过印刷电路板11印刷线引出到D-SUB37插座3接 头上。其中，D-SUB37插座3接口定义按表1所示，表1为模拟输出信号D-SUB37插座接口线序 表，表1中D-SUB37插座接口的第1、3、5、7、9、11、13、15针号针脚依次为第1-8通道的信号正 端，第20、22、24、26、28、30、32、34针号针脚依次为第1-8通道的信号负端。
[0024] 表1模拟输出信号D-SUB37插座接口线序表
[0025]
[00%] 本实施例的有益效果为：
[0027] -、结构简单并缩小占用空间。
[0028] 二、安全栅或隔离器与DCS模拟输出卡件进行信号连接不再单独配线，而采用专用 集成底座直接插接。
[0029] =、更换安全栅或隔离器不必再拆线，可直接拔插，减少人工接线错误率，提高了 检修效率和降低了故障停机时间。
[0030] 四、安全栅或隔离器采用公用的电源，无需一一单独配置电源，简化了电源配线， 并且实现了电源冗余、单独的现场电源指示和掉电报警。
[0031] 五、提高配线效率缩短工期，简化配线施工设计，适合控制柜较多的大型系统信号 传输，简化盘间线的连接。
[0032] W上所述的实施例，只是本实用新型较优选的【具体实施方式】的一种，本领域的技 术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范 围内。
【主权项】
1. 一种模拟量输出型安全栅或隔离器底板，其特征在于:包括安装有电源部分、接口部 分和固定部分的印刷电路板（11)，所述电源部分安装在印刷电路板（11)左上部，包括接线 端子(1)，接线端子(1)下方分别安装有电阻(5)和压敏电阻(4)，接线端子（1)右边安装有继 电器(2)，继电器(2)下方安装有二极管(9);所述接口部分包括位于印刷电路板(11)中上部 的D-SUB37插座(3)和设置在每个通道（12)上的JST插座(8);所述固定部分包括设置在每个 通道(12)上下两端的卡扣(7)。2. 根据权利要求1所述的模拟量输出型安全栅或隔离器底板，其特征在于:所述电源部 分还包括LED指示灯(6)、方形慢断保险（10)。3. 根据权利要求2所述的模拟量输出型安全栅或隔离器底板，其特征在于:所述电源部 分采用冗余双电源输入设计，配置电源掉电报警输出电路。4. 根据权利要求1、2、3任一项所述的模拟量输出型安全栅或隔离器底板，其特征在于： 所述通道(12)个数为8个。
【文档编号】G05B19/418GK205692027SQ201620487281
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月26日 公开号201620487281.2, CN 201620487281, CN 205692027 U, CN 205692027U, CN-U-205692027, CN201620487281, CN201620487281.2, CN205692027 U, CN205692027U
【发明人】毕义军, 刘晶宝
【申请人】滨州新大新机电科技有限公司