一种便于现场PLC采集的磁场模拟变送器的制作方法

本技术涉及模拟变送器，具体为一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器。

背景技术：

1、传统磁场信号采集需要借助标准磁测量仪表(高斯计)的内部电路获取磁场电压数据，对于自动化产线的集成受限于成本与采样速度限制，具体为：目前的检测实现方式一般通过带通讯功能的仪表读取da转换的电压信号，该方式受制于仪表ad转换芯片速度、带宽以及da芯片的位数，在需要高速或者高精度采样的时候，需要配套高端仪表来实现，一方面会导致设备整体成本过高，另一方面在产品选型上也更复杂，导致设计周期延长。但是，在采用模拟变送器模块后，对于成本控制、现场多模块集成以及满足采集速度方面都是更加方便可靠，故实际生产生活中亟需设计一种可以用于自动化磁场检测环境中，便于现场plc采集模拟信号从而获取被检测产品的磁场磁通量数据的模拟变送器，基于此，本实用新型设计了一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，包括加载在同一pcb板上且相互连接的信号处理电路和双电源供电电路，所述双电源供电电路包括24vdc供电电路和+5vdc供电电路，所述24vdc供电电路和+5vdc供电电路均与信号处理电路连接，所述信号处理电路包括连接有屏蔽电路的外部传感器接口p1、芯片u1和芯片u2，所述外部传感器接口p1的1号引脚并接有可调电阻r5和芯片u1的3号引脚，所述芯片u1的1号引脚并接有+5v电压端和电容c3，所述电容c3的另一端接地，所述芯片u1的2号引脚并接有电容c4、电容c5和电阻r4，所述电容c4和电容c5的另一端均接地，所述电阻r4的另一端并接有电容c6和可调电阻r5另一端，所述电容c6的另一端接地，所述外部传感器接口p1的4号引脚接地，所述外部传感器接口p1的2号引脚并接有电阻r1和可调电阻r2，所述电阻r2的导体滑动片端接地，所述电阻r2的另一引出极并接有电阻r3和外部传感器接口p1的3号引脚，所述电阻r1的另一端并接有电容c1、电容c2和aini-接口，所述电容c1和c2的另一端均并接有电阻r3另一端和aini+接口，所述aini-接口和aini+接口分别串接芯片u2的2号与3号引脚，所述芯片u2的7号引脚并接有+5v电压端和电容c8，所述电容c8的另一端接地，所述芯片u2的8号引脚串接有电阻r7，所述电阻r7的另一端串接有可调电阻r8，所述可调电阻r8的另一端与芯片u2的1号引脚连接，所述芯片u2的6号引脚串接有电阻r9，所述电阻r9的另一端串接有信号输出接口p2，所述信号输出接口p2的1和4号引脚接地，所述信号输出接口p2的3和5号引脚分别串接+5v电压端和vin接口，所述芯片u2的ref脚并接有电阻r11与r13，所述电阻r11与r13的另一端分别串接v-offset接口和地线，所述芯片u2的4号引脚并接有电阻r10和r12，所述电阻r10的另一端接地，所述电阻r12的另一端并接有电容c9和-5v电压端，所述电容c9的另一端接地。

3、优选的，所述24vdc供电电路包括vin接口和芯片u3，所述vin接口的另一端串接有电感f1，所述电感f1的另一端并接有电容c10、电容c12和芯片u3的1号引脚，所述电容c10和c12的另一端并接有地线、芯片u3的2号引脚、电容c11和电容c13，所述电容c11和c13的另一端并接有芯片u3的3号引脚和+5v电压端。

4、优选的，所述+5vdc供电电路包括芯片u4和芯片u5，所述芯片u4的1号引脚并接有+5v电压端和电容c18，所述电容c18的另一端并接有地线、芯片u4的3号引脚、电容c19和c20，所述电容c20的另一端并接有电阻r14和v-offset接口，所述电阻r14的另一端并接电容c19的另一端和芯片u4的2号引脚，所述芯片u5的2和4号引脚之间串接有电容c21，所述芯片u5的3号和6号引脚接地，所述芯片u5的8号引脚并接有+5v电压端、电容c16和c17，所述电容c16与c17的另一端接地，所述芯片u5的5号引脚并接有电容c14、电容c15和-5v电压端，所述电容c14和c15的另一端接地。

5、优选的，所述屏蔽电路包括与外部传感器接口p1的5号引脚连接的电容c7和电阻r6，所述电容c7和电阻r6的另一端均接地。

6、优选的，所述芯片u1的型号采用ref3025，所述芯片u2的型号采用ad623。

7、优选的，所述芯片u3的型号采用lm7818ct，所述芯片u4的型号也采用ref3025，所述芯片u5的型号采用icl7660。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过模拟变送器将磁场传感器感应的磁场信号转化成plc系统可识别的电压信号以得到实际的磁场强度数值，同时，采用模拟变送器在高速采样以及连续快速采样时，能够将磁场传感器感应的磁场强度变化完整完全实时的转化为电压信号送出给plc或其他终端，能够适用于多样品快速间隔测量或单个样品的实时扫描，具有实用性和市场推广价值。

技术特征：

1.一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，包括加载在同一pcb板上且相互连接的信号处理电路和双电源供电电路，其特征在于：所述双电源供电电路包括24vdc供电电路和+5vdc供电电路，所述24vdc供电电路和+5vdc供电电路均与信号处理电路连接，所述信号处理电路包括连接有屏蔽电路的外部传感器接口p1、芯片u1和芯片u2，所述外部传感器接口p1的1号引脚并接有可调电阻r5和芯片u1的3号引脚，所述芯片u1的1号引脚并接有+5v电压端和电容c3，所述电容c3的另一端接地，所述芯片u1的2号引脚并接有电容c4、电容c5和电阻r4，所述电容c4和电容c5的另一端均接地，所述电阻r4的另一端并接有电容c6和可调电阻r5另一端，所述电容c6的另一端接地，所述外部传感器接口p1的4号引脚接地，所述外部传感器接口p1的2号引脚并接有电阻r1和可调电阻r2，所述电阻r2的导体滑动片端接地，所述电阻r2的另一引出极并接有电阻r3和外部传感器接口p1的3号引脚，所述电阻r1的另一端并接有电容c1、电容c2和aini-接口，所述电容c1和c2的另一端均并接有电阻r3另一端和aini+接口，所述aini-接口和aini+接口分别串接芯片u2的2号与3号引脚，所述芯片u2的7号引脚并接有+5v电压端和电容c8，所述电容c8的另一端接地，所述芯片u2的8号引脚串接有电阻r7，所述电阻r7的另一端串接有可调电阻r8，所述可调电阻r8的另一端与芯片u2的1号引脚连接，所述芯片u2的6号引脚串接有电阻r9，所述电阻r9的另一端串接有信号输出接口p2，所述信号输出接口p2的1和4号引脚接地，所述信号输出接口p2的3和5号引脚分别串接+5v电压端和vin接口，所述芯片u2的ref脚并接有电阻r11与r13，所述电阻r11与r13的另一端分别串接v-offset接口和地线，所述芯片u2的4号引脚并接有电阻r10和r12，所述电阻r10的另一端接地，所述电阻r12的另一端并接有电容c9和-5v电压端，所述电容c9的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，其特征在于：所述24vdc供电电路包括vin接口和芯片u3，所述vin接口的另一端串接有电感f1，所述电感f1的另一端并接有电容c10、电容c12和芯片u3的1号引脚，所述电容c10和c12的另一端并接有地线、芯片u3的2号引脚、电容c11和电容c13，所述电容c11和c13的另一端并接有芯片u3的3号引脚和+5v电压端。

3.根据权利要求2所述的一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，其特征在于：所述+5vdc供电电路包括芯片u4和芯片u5，所述芯片u4的1号引脚并接有+5v电压端和电容c18，所述电容c18的另一端并接有地线、芯片u4的3号引脚、电容c19和c20，所述电容c20的另一端并接有电阻r14和v-offset接口，所述电阻r14的另一端并接电容c19的另一端和芯片u4的2号引脚，所述芯片u5的2和4号引脚之间串接有电容c21，所述芯片u5的3号和6号引脚接地，所述芯片u5的8号引脚并接有+5v电压端、电容c16和c17，所述电容c16与c17的另一端接地，所述芯片u5的5号引脚并接有电容c14、电容c15和-5v电压端，所述电容c14和c15的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，其特征在于：所述屏蔽电路包括与外部传感器接口p1的5号引脚连接的电容c7和电阻r6，所述电容c7和电阻r6的另一端均接地。

5.根据权利要求1所述的一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，其特征在于：所述芯片u1的型号采用ref3025，所述芯片u2的型号采用ad623。

6.根据权利要求3所述的一种便于现场plc采集的磁场模拟变送器，其特征在于：所述芯片u3的型号采用lm7818ct，所述芯片u4的型号也采用ref3025，所述芯片u5的型号采用icl7660。

技术总结
本技术公开了模拟变送器技术领域的一种便于现场PLC采集的磁场模拟变送器，包括加载在同一PCB板上且相互连接的信号处理电路和双电源供电电路，所述双电源供电电路包括24VDC供电电路和+5VDC供电电路，所述24VDC供电电路和+5VDC供电电路均与信号处理电路连接，通过模拟变送器将磁场传感器感应的磁场信号转化成PLC系统可识别的电压信号以得到实际的磁场强度数值，同时，采用模拟变送器在高速采样以及连续快速采样时，能够将磁场传感器感应的磁场强度变化完整完全实时的转化为电压信号送出给PLC或其他终端，能够适用于多样品快速间隔测量或单个样品的实时扫描，具有实用性和市场推广价值。

技术研发人员：马国敏
受保护的技术使用者：上海天淳科技有限公司
技术研发日：20230602
技术公布日：2024/1/15