一种模拟输入二分电路的制作方法

1.本实用新型涉及dcs系统通信领域，具体涉及一种模拟输入二分电路。


背景技术：

2.现有的一些dcs系统未集成多路通讯功能，导致一般重大危险源上传关键数据点数少，无法与第三方系统进行通信对接，通过modbus-rtu协议可以实现第三方系统对接通信问题，但现有的传感器其模拟输出端仅连接dcs系统未集成modbus通信串口，导致硬件不支持，如果成套换新需要高昂的更换成本。
3.为此亟需一种模拟输入二分电路，输出端一路进dcs系统，一路进入支持modbus-rtu协议的数字巡检仪，从而实现dcs系统以及数字巡检仪的模拟信号输入。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决现有传感器模拟输出端仅连接dcs系统导致无法连接数字巡检仪的问题，提供了一种模拟输入二分电路，设置一入二出信号隔离器既保证dcs系统有模拟信号输入，又保证数字巡检仪同时有模拟信号输入。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种模拟输入二分电路，包括输入端口和dcs系统以及数字巡检仪，所述输入端口包括三线制、四线制和两线制中的一种或多种组合，输入端口连接有传感器，所述输入端口的另一端电性连接dcs系统，所述dcs系统与输入端口之间设置有一入二出信号隔离器，所述一入二出信号隔离器的输入端连接输入端口，一入二出信号隔离器的第一输出端连接dcs系统的模拟信号输入端，一入二出信号隔离器的第二输出端连接数字巡检仪的模拟信号输入端。
7.一入二出信号隔离器可以与两线制、三线制和四线制的传感器进行连接，并且一入二出信号隔离器可以将一路模拟信号转换为两路同样的模拟信号并输出，其中第一输出端连接dcs系统，从而保留了原有的系统配置，第二输出端连接数字巡检仪，为数字巡检仪检测提供模拟信号。
8.进一步地，所述一入二出信号隔离器的第一输出端和第二输出端均设置有二阶有源滤波电路，所述二阶有源滤波电路包括采样电阻和运算放大器，所述运算放大器的同向端接地，运算放大器的反向端连接lc滤波电路，运算放大器的反向端通过lc滤波电路连接一入二出信号隔离器的第一输出端和第二输出端，运算放大器的输出端连接运算放大器的反向端，运算放大器的输出端还连接dcs系统或数字巡检仪的模拟信号输入端。
9.进一步地，所述lc滤波电路包括l形lc滤波电路。
10.通过多级滤波电路对输入信号进行低通滤波，消除外界噪音和信号干扰，确保信号输入精度。
11.进一步地，为了与数字巡检仪配适并提高数据传输速度，所述一入二出信号隔离器包括0.05%级高精度隔离栅。
12.进一步地，所述数字巡检仪包括通信接口。
13.所述数字巡检的输出端需要连接第三方系统，为了便于数据传输数字巡检设置有通信接口，所述通信接口包括rs232串口单元，和rs484串口。
14.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
15.1.本实用新型在现有dcs系统的信号输入端设置一入二出信号隔离器，一入二出信号隔离器可以与两线制、三线制、四线制的传感器进行连接，传感器输出的模拟信号，经过一入二出信号隔离器由一入二出信号隔离器的第一输出端和第二输出端输出相同的模拟信号，其中第一输出端连接dcs系统保证原系统的正常监测，另一路供数字巡检仪使用。
16.本实用新型的电路结构简单，配设成本低，且通信安全可靠。
附图说明
17.图1是本实用新型一种模拟输入二分电路的电路原理图之一；
18.图2是本实用新型一种模拟输入二分电路的电路原理图之二。
19.附图中标号为： 1为dcs系统，2为数字巡检仪，3为输入端口，4为一入二出信号隔离器，5为采样电阻，6为运算放大器，7为lc滤波电路。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
21.实施例1
22.如图1～图2所示，一种模拟输入二分电路，包括输入端口3和dcs系统1以及数字巡检仪2，所述输入端口3包括三线制、四线制和两线制中的一种或多种组合，输入端口3连接有传感器，所述输入端口3的另一端电性连接dcs系统1，所述dcs系统1与输入端口3之间设置有一入二出信号隔离器4，所述一入二出信号隔离器4的输入端连接输入端口3，一入二出信号隔离器4的第一输出端连接dcs系统1的模拟信号输入端，一入二出信号隔离器4的第二输出端连接数字巡检仪2的模拟信号输入端。
23.优选的，所述一入二出信号隔离器4的第一输出端和第二输出端均设置有二阶有源滤波电路，所述二阶有源滤波电路包括采样电阻5和运算放大器6，所述运算放大器6的同向端接地，运算放大器6的反向端连接lc滤波电路7，运算放大器6的反向端通过lc滤波电路7连接一入二出信号隔离器4的第一输出端和第二输出端，运算放大器6的输出端连接运算放大器6的反向端，运算放大器6的输出端还连接dcs系统1或数字巡检仪2的模拟信号输入端。
24.优选的，所述lc滤波电路7包括l形lc滤波电路。
25.优选的，所述一入二出信号隔离器4包括0.05%级高精度隔离栅。
26.优选的，所述数字巡检仪2包括通信接口。
27.结合图1和2对输入二分电路作业进行说明：
28.在本实施例中传感器以三线制的压力传感为例，压力传感器的输出端连接一入二出信号隔离器4的输入端，经过信号处理后分别从第一输出和第二输出端输出，经过lc滤波电路7和二阶有源滤波电路进行多级滤波对模拟信号进行处理，所述处理后的模拟信号，其中一路输入dcs系统1的模拟信号输入端，另一路输入数字巡检仪2的模拟信号输入端。
29.以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。


技术特征：
1.一种模拟输入二分电路，包括输入端口（3）和dcs系统（1）以及数字巡检仪（2），所述输入端口（3）包括三线制、四线制和两线制中的一种或多种组合，输入端口（3）连接有传感器，所述输入端口（3）的另一端电性连接dcs系统（1），其特征在于，所述dcs系统（1）与输入端口（3）之间设置有一入二出信号隔离器（4），所述一入二出信号隔离器（4）的输入端连接输入端口（3），一入二出信号隔离器（4）的第一输出端连接dcs系统（1）的模拟信号输入端，一入二出信号隔离器（4）的第二输出端连接数字巡检仪（2）的模拟信号输入端。2.根据权利要求1所述的一种模拟输入二分电路，其特征在于，所述一入二出信号隔离器（4）的第一输出端和第二输出端均设置有二阶有源滤波电路，所述二阶有源滤波电路包括采样电阻（5）和运算放大器（6），所述运算放大器（6）的同向端接地，运算放大器（6）的反向端连接lc滤波电路（7），运算放大器（6）的反向端通过lc滤波电路（7）连接一入二出信号隔离器（4）的第一输出端和第二输出端，运算放大器（6）的输出端连接运算放大器（6）的反向端，运算放大器（6）的输出端还连接dcs系统（1）或数字巡检仪（2）的模拟信号输入端。3.根据权利要求2所述的一种模拟输入二分电路，其特征在于，所述lc滤波电路（7）包括l形lc滤波电路。4.根据权利要求1所述的一种模拟输入二分电路，其特征在于，所述一入二出信号隔离器（4）包括0.05%级高精度隔离栅。5.根据权利要求1所述的一种模拟输入二分电路，其特征在于，所述数字巡检仪（2）包括通信接口。

技术总结
本实用新型涉及一种模拟输入二分电路，包括输入端口和DCS系统以及数字巡检仪，所述输入端口包括三线制、四线制和两线制中的一种或多种组合，输入端口连接有传感器，所述输入端口的另一端电性连接DCS系统，所述DCS系统与输入端口之间设置有一入二出信号隔离器，所述一入二出信号隔离器的输入端连接输入端口，一入二出信号隔离器的第一输出端连接DCS系统的模拟信号输入端，一入二出信号隔离器的第二输出端连接数字巡检仪的模拟信号输入端。本实用新型设置一入二出信号隔离器既保证DCS系统有模拟信号输入，又保证数字巡检仪同时有模拟信号输入，并通过低通滤波处理，确保模拟信号输出精度。精度。精度。


技术研发人员：胡曦 刘泽涯 王士杰 魏涛 李嘉宇 汪涛 李赛赛
受保护的技术使用者：河南晋控天庆煤化工有限责任公司
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2023/1/19