專利名稱：變送器以及包含變送器的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自控電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變送器以及包含變送器的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)作為一種通用的控制器，具有可靠性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。但是用作稱重控制器使用時(shí)，存在以下缺陷(I)模擬稱重傳感器的使用需要非常穩(wěn)定的共橋電壓，并且反饋回來(lái)的電壓信號(hào)是毫伏級(jí)的，不能直接接入PLC。(2)現(xiàn)有秤體使用的是2線制接近開(kāi)關(guān)，如果直接接入PLC的高速脈沖輸入點(diǎn)，存在反向漏電流，造成丟脈沖，并且頻率越高越嚴(yán)重。(3)測(cè)速傳感器如果斷線，需要在PLC上顯示報(bào)警。
PLC連接稱重傳感器，西門子等大公司是開(kāi)發(fā)專用的稱重模塊，價(jià)格很高，并且是通過(guò)系統(tǒng)總線聯(lián)結(jié)至CPU模塊，總線協(xié)議不公開(kāi)，不具有通用性?，F(xiàn)有ー些廠家的儀表采用安裝兩支測(cè)速傳感器的方法檢測(cè)主測(cè)速是否斷線，増加了廣品的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種變送器，通過(guò)本變送器，很好的將稱重傳感器信號(hào)通過(guò)PLC的模擬量輸入通道采集到PLC內(nèi)，并且解決了測(cè)速傳感器由于存在反向漏電流而造成脈沖丟失的問(wèn)題。為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種變送器，包括電源單元、電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元；其中電源單元分別與電壓調(diào)制單元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接，稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接；所述電源単元，用于向電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元供電；所述電壓調(diào)制單元，用于調(diào)制出穩(wěn)定的供橋電壓并提供給稱重傳感器；所述稱重信號(hào)放大單元，用于連接稱重傳感器，放大稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器和電壓電流轉(zhuǎn)換單元；所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元，用于將經(jīng)稱重信號(hào)放大單元放大后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器。所述電源單元包括直流電源、濾波電路和電源變換模塊；直流電源經(jīng)過(guò)濾波后，通過(guò)電源變換模塊轉(zhuǎn)換成正負(fù)電源，再經(jīng)過(guò)濾波后用于向電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元供電。所述電壓調(diào)制單元包括電壓基準(zhǔn)芯片、第一運(yùn)算放大器和三極管；電壓基準(zhǔn)芯片提供穩(wěn)定的第一基準(zhǔn)電壓，輸入到第一運(yùn)算放大器的同相端；第一運(yùn)算放大器的反相端與三極管的發(fā)射極連接，接收反饋電壓；當(dāng)所述反饋電壓高于所述第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一運(yùn)算放大器的輸出電壓減??；當(dāng)所述反饋電壓低于所述第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一運(yùn)算放大器的輸出電壓増大。所述變送器還包括測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元；測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警單元分別和電源單元連接；所述測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元，用于連接測(cè)速傳感器，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的反向漏 電流調(diào)制出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器；所述斷線報(bào)警單元，用于連接測(cè)速傳感器，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的反向漏電流調(diào)制出判斷測(cè)速傳感器是否斷線的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器。測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元通過(guò)穩(wěn)壓管調(diào)制出測(cè)速傳感器所需的額定電壓；通過(guò)分壓電阻得到第二基準(zhǔn)電壓，輸入到第二運(yùn)算放大器的同相端，測(cè)速傳感器反饋的電壓輸入到第二運(yùn)算放大器的反相端；當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器向可編程邏輯控制器輸出高電平；當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器向可編程邏輯控制器輸出低電平。斷線報(bào)警単元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻調(diào)制出第三基準(zhǔn)電壓，輸入到第三運(yùn)算放大器的同相端，測(cè)速傳感器反饋的電壓輸入到第三運(yùn)算放大器的反相端；當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓小于所述第三基準(zhǔn)電壓時(shí)，第三運(yùn)算放大器向可編程邏輯控制器輸出斷線報(bào)警信號(hào)。所述第二基準(zhǔn)電壓大于測(cè)速傳感器的關(guān)斷電壓并且小于測(cè)速傳感器的導(dǎo)通電壓；所述第三基準(zhǔn)電壓小于測(cè)速傳感器的關(guān)斷電壓。ー種包含變送器的控制系統(tǒng)，包括稱重傳感器、變送器和可編程邏輯控制器；所述變送器包括電源單元、電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元；其中電源單元分別與電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接，稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接；所述電壓調(diào)制單元和稱重信號(hào)放大單元分別與稱重傳感器連接，稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元分別與可編程邏輯控制器連接；所述電源単元，用于向電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元供電；所述電壓調(diào)制單元，用于調(diào)制出穩(wěn)定的供橋電壓并提供給稱重傳感器；所述稱重信號(hào)放大單元，用于放大稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器；所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元，用于將經(jīng)稱重信號(hào)放大單元放大后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器；所述稱重傳感器，用于向變送器中的稱重信號(hào)放大單元反饋電壓信號(hào)；所述可編程邏輯控制器，用于接收來(lái)自變送器中稱重信號(hào)放大單元的電壓信號(hào)和電壓電流轉(zhuǎn)換單元的電流信號(hào)。所述控制系統(tǒng)還包括測(cè)速傳感器，所述變送器還包括測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)
警單元；
所述測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元分別與電源単元、測(cè)速傳感器和可編程邏輯控制器連接；所述測(cè)速傳感器，用于向變送器中的測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元反饋電壓信號(hào)；所述測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的漏電流調(diào)制出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器；所述斷線報(bào)警單元，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的漏電流調(diào)制出判斷測(cè)速傳感器是否斷線的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器。通過(guò)本變送器，很好的將稱重傳感器信號(hào)通過(guò)PLC的模擬量輸入通道采集到PLC內(nèi)。與采用PLC專用模塊相比，大幅降低產(chǎn)品成本。解決了測(cè)速傳感器由于存在反向漏電流而丟脈沖的問(wèn)題。將測(cè)速傳感器連接至本變送器，通過(guò)放大后接入PLC，使接收穩(wěn)定，抗干擾能力增強(qiáng)。増加了測(cè)速傳感器斷線報(bào)警功能，通過(guò)測(cè)速傳感器的反向漏電流判 定是否斷線，節(jié)省了一支測(cè)速傳感器，降低了系統(tǒng)成本。


圖I是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I提供的變送器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I中電源單元的電路結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I中電壓調(diào)制單元的電路結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I中稱重信號(hào)放大單元的電路結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I中電壓電流轉(zhuǎn)換單元104的電路結(jié)構(gòu)圖。圖6為本發(fā)明具體實(shí)施方式
I提供的變送器應(yīng)用于稱重傳感控制系統(tǒng)時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明具體實(shí)施方式
2提供的變送器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明具體實(shí)施方式
2中測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元的電路結(jié)構(gòu)圖。圖9為本發(fā)明具體實(shí)施方式
2提供的變送器應(yīng)用于稱重和測(cè)速傳感控制系統(tǒng)時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)ー步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖I是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I提供的變送器的結(jié)構(gòu)示意圖。該變送器包括電源單元101、電壓調(diào)制単元102、稱重信號(hào)放大單元103和電壓電流轉(zhuǎn)換單元104 ;其中電源單元101分別與電壓調(diào)制単元102、稱重信號(hào)放大單元103和電壓電流轉(zhuǎn)換單元104連接，稱重信號(hào)放大單元103和電壓電流轉(zhuǎn)換單元104連接。所述電源單元101，用于向電壓調(diào)制單元102、稱重信號(hào)放大單元103和電壓電流轉(zhuǎn)換單元104供電。電源單元101包括直流電源、濾波電路和電源變換模塊；直流電源經(jīng)過(guò)濾波后，通過(guò)電源變換模塊轉(zhuǎn)換成正負(fù)電源，再經(jīng)過(guò)濾波后用于向電壓調(diào)制単元102、稱重信號(hào)放大單元103和電壓電流轉(zhuǎn)換單元104供電。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
I中電源單元101的電路結(jié)構(gòu)圖。輸入+24V和-24V直流電源，經(jīng)過(guò)由C1、C2、L1、L2組成的濾波電路后輸入電源變換模塊POWERl，變換為+15V和-15V的直流電源，再經(jīng)過(guò)由C4、C5、C6、C7組成的濾波電路后向電壓調(diào)制單元102、稱重信號(hào)放大單元103和電壓電流轉(zhuǎn)換單元104供電。所述電壓調(diào)制單元102，用于調(diào)制出穩(wěn)定的供橋電壓并提供給稱重傳感器。電壓調(diào)制単元包括電壓基準(zhǔn)芯片、第一運(yùn)算放大器和三極管；電壓基準(zhǔn)芯片提供穩(wěn)定的第一基準(zhǔn)電壓，輸入到第一運(yùn)算放大器的同相端；第一運(yùn)算放大器的反相端與三極管的發(fā)射極連接，接收反饋電壓；當(dāng)所述反饋電壓高于所述第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一運(yùn)算放大器的輸出電壓減小；當(dāng)所述反饋電壓低于所述第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一運(yùn)算放大器的輸出電壓増大。圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I中電壓調(diào)制単元102的電路結(jié)構(gòu)圖。采用電壓基準(zhǔn)芯片Ul和所述第一運(yùn)算放大器U2調(diào)制出穩(wěn)定的直流供橋電壓。電壓基準(zhǔn)芯片Ul用于提供穩(wěn)定的所述第一基準(zhǔn)電壓，輸入到第一運(yùn)算放大器U2的同相端；反相端通過(guò)反饋電阻R2與三極管Ql的發(fā)射極連接，接收反饋電壓；輸出端與三極管的基極連接。當(dāng)反饋電壓高于 所述第一基準(zhǔn)電壓吋，第一運(yùn)算放大器U2的輸出電壓減小，反饋電壓也相應(yīng)隨之減小，當(dāng)反饋電壓小于所述第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一運(yùn)算放大器的輸出電壓增加。通過(guò)與三極管Ql組成的閉環(huán)系統(tǒng)，保證了輸出直流供橋電壓的穩(wěn)定。所述稱重信號(hào)放大單元，用于連接稱重傳感器，放大稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)并輸出至PLC。稱重信號(hào)放大單元接收稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)，稱重傳感器反饋的是毫伏級(jí)的電壓信號(hào)，不能直接接入PLC的模擬量輸入模塊，需要放大為0-10V的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)。圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I中稱重信號(hào)放大單元103的電路結(jié)構(gòu)圖。圖中X2為傳感器接入端子，SIG+和SIG-用于接收稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)，SPEED+和SPEED-可用于接收測(cè)速傳感器反饋的電壓信號(hào)。稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)由兩個(gè)運(yùn)算放大器U3、U4組成的放大電路放大為0-10V的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，通過(guò)電位器R31調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。稱重信號(hào)放大單元可連接10mv/V、20mv/V和30mv/V的稱重傳感器，通過(guò)控制S1、S2的打開(kāi)和閉合的來(lái)選擇與不同的稱重傳感器配合使用。所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元104，用于將經(jīng)稱重信號(hào)放大單元放大后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)并輸出至PLC。圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式
I中電壓電流轉(zhuǎn)換單元104的電路結(jié)構(gòu)圖。圖中WEIGHT+為稱重信號(hào)放大單元103輸出的放大后的電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的電流為0-20mA或者4-20mA。當(dāng)S3閉合、S4打開(kāi)時(shí)，輸出的電流為0_20mA，；當(dāng)S3打開(kāi)、S4閉合時(shí)，輸出的電流為4-20mA。圖6為本發(fā)明具體實(shí)施方式
I提供的變送器應(yīng)用于稱重傳感控制系統(tǒng)時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，變送器內(nèi)部，電源單元分別與電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接，提供穩(wěn)定的+15V和-15V直流電源。電壓調(diào)制單元連接稱重傳感器，向其提供穩(wěn)定的直流供橋電壓。稱重傳感器與稱重信號(hào)放大單元連接，將毫伏級(jí)的反饋電壓信號(hào)輸出至稱重信號(hào)放大單元。稱重信號(hào)放大單元將稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)放大成0-10V的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)。稱重信號(hào)放大單元，分別與電壓電流轉(zhuǎn)換單元和PLC連接，將放大后的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)分別輸出至電壓電流轉(zhuǎn)換單元和PLC。電壓電流轉(zhuǎn)換單元與PLC連接，將接收的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)并輸出至PLC。圖7為本發(fā)明具體實(shí)施方式
2提供的變送器的結(jié)構(gòu)示意圖。該變送器與具體實(shí)施方式
I中的變送器的區(qū)別在于，還包括測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元705和斷線報(bào)警単元706。所述測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元705和斷線報(bào)警單元706分別與電源單元701連接，由電源單元701供電。測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元705，用于連接測(cè)速傳感器，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的反向漏電流調(diào)制出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元705通過(guò)穩(wěn)壓管調(diào)制出測(cè)速傳感器所需的額定電壓；通過(guò)分壓電阻得到第二基準(zhǔn)電壓，輸入到第二運(yùn)算放大器的同相端，測(cè)速傳感器反饋的電壓輸入到第二運(yùn)算放大器的反相端；當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器向PLC輸出高電平；當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器向PLC輸出低電平。斷線報(bào)警単元706，用于連接測(cè)速傳感器，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的反向漏電流調(diào)制出判斷測(cè)速傳感器是否斷線的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器。斷線報(bào)警単元706通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻調(diào)制出第三基準(zhǔn)電壓，輸入到第三運(yùn)算放大器的同相端，測(cè)速傳感器反饋的電壓輸入到第三運(yùn)算放大器的反相端；當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓小于所述第三基準(zhǔn)電壓時(shí)，第三運(yùn)算放大器向可編程邏輯控制器輸出斷線報(bào)警信號(hào)。如圖8所示，圖8為本發(fā)明具體實(shí)施方式
2中測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元的電路結(jié)構(gòu)示意圖，采用穩(wěn)壓管Vl調(diào)制出測(cè)速傳感器所需的額定電壓，用電阻R15、R16分壓得到所述第二基準(zhǔn)電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓大于測(cè)速傳感器的關(guān)斷電壓并且小于測(cè)速傳感器的導(dǎo)通電壓。所述第二基準(zhǔn)電壓輸入到所述第二運(yùn)算放大器U5的同相端，測(cè)速傳感器反饋的電壓輸入到所述第二運(yùn)算放大器U6的反相端。測(cè)速傳感器反饋的電壓與所述第二基準(zhǔn)電壓比較，當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓大于第二基準(zhǔn)電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器U5向PLC輸出高電平，當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓小于第ニ基準(zhǔn)電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器U5向PLC輸出低電平。利用測(cè)速傳感器的反向漏電流，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻R34，調(diào)制出所述第三基準(zhǔn)電壓，所述第三基準(zhǔn)電壓小于測(cè)速傳感器的關(guān)斷電壓。所述第三基準(zhǔn)電壓輸入到所述第三運(yùn)算放大器U6的同相端，測(cè)速傳感器反饋的電壓輸入到所述第三運(yùn)算放大器U6的反相端。測(cè)速傳感器反饋的電壓與第三基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓小于所述第三基準(zhǔn)電壓時(shí)，第三運(yùn)算放大器U6向PLC輸出斷線報(bào)警信號(hào)。圖9為本發(fā)明具體實(shí)施方式
2提供的變送器應(yīng)用于稱重和測(cè)速傳感控制系統(tǒng)時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，變送器內(nèi)部，電源單元分別與電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元、電壓電流轉(zhuǎn)換單元、測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警單元連接，提供穩(wěn)定的+15V和-15V直流電源。電壓調(diào)制單元連接稱重傳感器，向其提供穩(wěn)定的直流供橋電壓。稱重傳感器與稱重信號(hào)放大單元連接，將毫伏級(jí)的反饋電壓信號(hào)輸出至稱重信號(hào)放大單元。稱重信號(hào)放大單元將稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)放大成0-10V的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)。稱重信號(hào)放大單元，分別與電壓電流轉(zhuǎn)換單元和PLC連接，將放大后的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)分別輸出至電壓電流轉(zhuǎn)換単元和PLC。電壓電流轉(zhuǎn)換單元與PLC連接，將接收的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)并輸出至PLC。測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元分別與測(cè)速傳感器連接，接收測(cè)速傳感器反饋的電壓信號(hào)。利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的漏電流，測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元調(diào)制出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)并輸出至PLC，斷線報(bào)警單元調(diào)制出判斷測(cè)速傳感器是否斷線的電壓信號(hào)并輸出至PLC。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，很好的將稱重傳感器信號(hào)通過(guò)PLC的模擬量輸入通道采集到PLC內(nèi)。與采用PLC專用模塊相比，大幅降低產(chǎn)品成本。解決了測(cè)速傳感器由于存在反向漏電流而丟脈沖的問(wèn)題。將測(cè)速傳感器連接至本變送器，通過(guò)放大后接入PLC，使接收穩(wěn)定，抗干擾能力增強(qiáng)。増加了測(cè)速傳感器斷線報(bào)警功能，通過(guò)測(cè)速傳感器的反向漏電流判 定是否斷線，節(jié)省了一支測(cè)速傳感器，降低了系統(tǒng)成本。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種變送器，其特征在于包括電源單元、電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元；其中電源單元分別與電壓調(diào)制單元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接，稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接； 所述電源単元，用于向電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元供電； 所述電壓調(diào)制單元，用于調(diào)制出穩(wěn)定的供橋電壓并提供給稱重傳感器； 所述稱重信號(hào)放大單元，用于連接稱重傳感器，放大稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器和電 壓電流轉(zhuǎn)換單元； 所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元，用于將經(jīng)稱重信號(hào)放大單元放大后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變送器，其特征在于，所述電源単元包括直流電源、濾波電路和電源變換模塊；直流電源經(jīng)過(guò)濾波后，通過(guò)電源變換模塊轉(zhuǎn)換成正負(fù)電源，再經(jīng)過(guò)濾波后用于向電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的變送器，其特征在于，所述電壓調(diào)制單元包括電壓基準(zhǔn)芯片、第一運(yùn)算放大器和三極管；電壓基準(zhǔn)芯片提供穩(wěn)定的第一基準(zhǔn)電壓，輸入到第一運(yùn)算放大器的同相端；第一運(yùn)算放大器的反相端與三極管的發(fā)射極連接，接收反饋電壓； 當(dāng)所述反饋電壓高于所述第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一運(yùn)算放大器的輸出電壓減??；當(dāng)所述反饋電壓低于所述第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一運(yùn)算放大器的輸出電壓増大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變送器，其特征在于，還包括測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元；測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元分別和電源單元連接； 所述測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元，用于連接測(cè)速傳感器，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的反向漏電流調(diào)制出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器； 所述斷線報(bào)警單元，用于連接測(cè)速傳感器，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的反向漏電流調(diào)制出判斷測(cè)速傳感器是否斷線的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變送器，其特征在干，測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元通過(guò)穩(wěn)壓管調(diào)制出測(cè)速傳感器所需的額定電壓；通過(guò)分壓電阻得到第二基準(zhǔn)電壓，輸入到第二運(yùn)算放大器的同相端，測(cè)速傳感器反饋的電壓輸入到第二運(yùn)算放大器的反相端； 當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器向可編程邏輯控制器輸出高電平；當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓時(shí)，第二運(yùn)算放大器向可編程邏輯控制器輸出低電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變送器，其特征在干，斷線報(bào)警単元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻調(diào)制出第三基準(zhǔn)電壓，輸入到第三運(yùn)算放大器的同相端，測(cè)速傳感器反饋的電壓輸入到第三運(yùn)算放大器的反相端； 當(dāng)測(cè)速傳感器反饋的電壓小于所述第三基準(zhǔn)電壓時(shí)，第三運(yùn)算放大器向可編程邏輯控制器輸出斷線報(bào)警信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變送器，其特征在于，所述第二基準(zhǔn)電壓大于測(cè)速傳感器的關(guān)斷電壓并且小于測(cè)速傳感器的導(dǎo)通電壓；所述第三基準(zhǔn)電壓小于測(cè)速傳感器的關(guān)斷電壓。
8.ー種包含變送器的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括稱重傳感器、變送器和可編程邏輯控制器；所述變送器包括電源單元、電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元；其中電源單元分別與電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接，稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元連接；所述電壓調(diào)制單元和稱重信號(hào)放大單元分別與稱重傳感器連接，稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元分別與可編程邏輯控制器連接；所述電源単元，用于向電壓調(diào)制単元、稱重信號(hào)放大單元和電壓電流轉(zhuǎn)換單元供電； 所述電壓調(diào)制單元，用于調(diào)制出穩(wěn)定的供橋電壓并提供給稱重傳感器； 所述稱重信號(hào)放大單元，用于放大稱重傳感器反饋的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器； 所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元，用于將經(jīng)稱重信號(hào)放大單元放大后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信 號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器； 所述稱重傳感器，用于向變送器中的稱重信號(hào)放大單元反饋電壓信號(hào)； 所述可編程邏輯控制器，用于接收來(lái)自變送器中稱重信號(hào)放大單元的電壓信號(hào)和電壓電流轉(zhuǎn)換單元的電流信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的包含變送器的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括測(cè)速傳感器，所述變送器還包括測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元； 所述測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元分別與電源単元、測(cè)速傳感器和可編程邏輯控制器連接； 所述測(cè)速傳感器，用于向變送器中的測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警単元反饋電壓信號(hào)；所述測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的漏電流調(diào)制出標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器；所述斷線報(bào)警單元，利用測(cè)速傳感器關(guān)斷時(shí)的漏電流調(diào)制出判斷測(cè)速傳感器是否斷線的電壓信號(hào)并輸出至可編程邏輯控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變送器以及包含變送器的控制系統(tǒng)，變送器包括電源單元、電壓調(diào)制單元、稱重信號(hào)放大單元、電壓電流轉(zhuǎn)換單元、測(cè)速信號(hào)調(diào)制單元和斷線報(bào)警單元。使用本變送器，能夠?qū)⒎Q重傳感器信號(hào)通過(guò)PLC的模擬量輸入通道采集到PLC內(nèi)，并且解決了測(cè)速傳感器由于存在反向漏電流而丟脈沖的問(wèn)題。還增加了測(cè)速傳感器斷線報(bào)警功能，降低了系統(tǒng)成本。
文檔編號(hào)G01G23/00GK102645263SQ20121012016
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者王東壯 申請(qǐng)人:承德承信自動(dòng)化工程有限公司