差分信号转rs485信号对接插头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型一种差分信号转RS485信号对接插头，涉及信号传输领域。
【背景技术】
[0002] 现有的力矩限制器重量传感器大多为电阻应变式称重传感器，其原理如下：弹性 体：弹性元件、敏感梁在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片也随同产 生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应电桥电路把这一电阻变化转换 为电信号，从而完成了将外力变换为电信号的过程。现有的力矩限制器重量传感器信号传 输方式，主要采用差分信号，属于模拟信号，容易受到各种干扰，且对线缆要求较高，而且传 输距离有一定的限制。
[0003] 差分信号作为一种常用的传感器信号，广泛引用于力矩限制器吊重测量的重量传 感器。但重量传感器的mV信号较弱，容易受到各种干扰吗，如：变频器、动力电缆、无线射频 信号等，给信号传输及重量测量带来了影响。
【发明内容】
[0004] 为解决力矩限制器重量传感器的差分信号容易受到干扰，传输距离有一定的限制 的问题。本实用新型提供一种差分信号转RS485信号对接插头，该对接接头把差分信号转 换为RS485数字信号，采用通用的modbus协议传输到力矩限制器仪表。提高信号抗干扰能 力，增强高仪表的安全保护价值，从而提升仪表性价比。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案是：
[0006] 差分信号转RS485信号对接插头，包括信号对外接口模块、核心处理器模块、差分 信号采集模块、参数设置模块，所述信号对外接口模块连接核心处理器模块，核心处理器模 块连接差分信号采集模块、参数设置模块。所述信号对外接口模块设有RS-485硬件接口电 路，用于仪表或者PLC控制器信号采集。所述差分信号采集模块，用于将重量传感器差分信 号转化为数字信号。所述参数设置模块设有拨码开关、内部寄存器。
[0007] 所述差分信号采集模块采用TM711芯片。
[0008] 所述核心处理器模块为STCl 1L05E单片机。
[0009] 本实用新型差分信号转RS485信号对接插头，有益效果如下：
[0010] 1)、方便使用和安装，把对应的电路集成到对接头内部，形成对接插头。
[0011] 2)、使用时，只需在重量传感器信号线上增加该对接插头，即可简单方便的把重量 传感器的差分信号转换为数字RS485信号。
[0012] 3)、解决了力矩限制器重量传感器的差分信号容易受到干扰及传输距离限制的问 题，增加了信号的稳定性和适用范围，提高力矩限制器信号级的抗干扰能力和传输能力，进 一步加强了力矩限制器安全性能，提高产品市场竞争力。
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型的系统结构示意图；
[0014] 图2为本实用新型的工作示意图。
【具体实施方式】
[0015] 原理分析：
[0016] 力矩限制器重量传感器的差分信号属于模拟信号，在沿线路的传输过程中会受到 外界的和系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使信号失真，线路越 长，噪声的积累也就越多，越难处理，得到准确的信号。而数字信号，抗干扰能力较强，且能 传输相对较远的距离，因而采用对接头的方式，把差分的重量信号通过硬件电路实现转换 为对应的RS485数字信号传输到远端。
[0017] 如图1、图2所示，差分信号转RS485信号对接插头，包括信号对外接口模块1、核 心处理器模块2、差分信号采集模块3、参数设置模块4,所述信号对外接口模块1连接核心 处理器模块2,核心处理器模块2连接差分信号采集模块3、参数设置模块4。
[0018] 所述信号对外接口模块1设有RS-485硬件接口电路5,用于仪表或者PLC控制器 ?目号米集；
[0019] 所述差分信号采集模块3,用于将重量传感器差分信号转化为数字信号；
[0020] 所述参数设置模块4设有拨码开关6、内部寄存器。
[0021] 所述核心处理器模块2,负责管理差分信号的采集、滤波、对外modbus协议通信的 支持。
[0022] 本实用新型差分信号转RS485信号对接插头，把重量传感器的差分信号转换为数 字信号，然后通过RS-485硬件接口以modbus协议的方式，提供给仪表或PLC控制器使用。
[0023] 所述差分信号采集模块3采用TM711芯片，所述核心处理器模块2为STC11L05E 单片机。
[0024] TM711芯片通过STC11L05E单片机采集处理后，转换为数字信号传输到远端。转 换的RS485数字信号采用通用的工业串口协议modbus,波特率19200或9600可设，通信地 址采用拨码开关6的方式设置，地址为10~25。基于modbus协议的内部寄存器定义见表 〇
[0025] 表一差分信号转485信号对接插头数字信号内部寄存器描述
CN 204832888 U 说明干ι 3/3 页
[0027] 实施步骤如下：
[0028] 1)、本实用新型差分信号转RS485信号对接插头，上电初始化，并读取拨码开关6 设置的值确定通信地址；
[0029] 2)、循环读取输入的重量差分信号并转换为数字信号；
[0030] 3)、对采集到的数字信号进行滤波处理；
[0031 ] 4)、以modbus协议方式通过RS485接口提供给仪表或PLC控制器使用。
【主权项】
1. 差分信号转RS485信号对接插头，包括信号对外接口模块（I)、核心处理器模块（2)、 差分信号采集模块（3)、参数设置模块（4)，其特征在于，所述信号对外接口模块（1)连接核 心处理器模块（2)，核心处理器模块（2)连接差分信号采集模块（3)、参数设置模块（4);所 述信号对外接口模块（1)设有RS-485硬件接口电路（5)，用于仪表或者PLC控制器信号采 集；所述差分信号采集模块（3)，用于差分信号转化为数字信号；所述参数设置模块（4)设 有拨码开关（6)、内部寄存器。2. 根据权利要求1所述差分信号转RS485信号对接插头，其特征在于，所述差分信号采 集模块（3)采用TM711芯片。3. 根据权利要求1所述差分信号转RS485信号对接插头，其特征在于，所述核心处理器 模块（2)为STC11L05E单片机。
【专利摘要】差分信号转RS485信号对接插头，包括信号对外接口模块、核心处理器模块、差分信号采集模块、参数设置模块，所述信号对外接口模块连接核心处理器模块，核心处理器模块连接差分信号采集模块、参数设置模块。所述信号对外接口模块设有RS-485硬件接口电路，用于仪表或者PLC控制器信号采集。所述差分信号采集模块，用于将重量传感器差分信号转化为数字信号。所述参数设置模块设有拨码开关、内部寄存器。本实用新型差分信号转RS485信号对接插头，该对接接头把差分信号转换为RS485数字信号，采用通用的modbus协议传输到力矩限制器仪表。提高信号抗干扰能力，增强高仪表的安全保护价值，从而提升仪表性价比。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204832888
【申请号】CN201520625030
【发明人】蔡小雨, 胡金桥, 谢邦天
【申请人】宜昌市微特电子设备有限责任公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月19日