專利名稱：變頻調(diào)速器用模擬量輸入跟隨處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模擬量輸入跟隨處理電路，尤其涉及一種變頻調(diào)速器用模擬量輸入跟隨處理電路。
背景技術(shù)：
變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)頻率輸出時(shí)通常有兩種方式，一種是變頻調(diào)速器自身的程序給定方式，另一種是通過外部端子給定模擬量(0-10V電壓量給定或0-20mA電流量給定)。程序給定方式需要直接操控變頻調(diào)速器的人機(jī)界面，需要有操作人員時(shí)時(shí)守在變頻調(diào)速器旁邊，因此這種方式普遍用于變頻調(diào)速器單機(jī)調(diào)試時(shí)采用，在工業(yè)應(yīng)用中通常與上位機(jī)相連，上位機(jī)輸出模擬量送至變頻調(diào)速器外部端子來控制變頻調(diào)速器的輸出。變頻調(diào)速器外部端子給定采用的工控標(biāo)準(zhǔn)端口:0-10V電壓量和0_20mA電流量，在通常的應(yīng)用當(dāng)中，往往是將上位機(jī)輸出的電壓量或電流量通過屏蔽電纜直接與變頻調(diào)速器的主控制板連接而沒有經(jīng)過任何信號(hào)的處理過程。在工業(yè)應(yīng)用中由于上位機(jī)與變頻調(diào)速器的距離通常非常遠(yuǎn)，相應(yīng)的連接上位機(jī)與變頻調(diào)速器的屏蔽電纜的長度也很長，因此給定信號(hào)的抗干擾能力大大降低，很容易造成由于給定信號(hào)被干擾而引起的變頻調(diào)速器的錯(cuò)誤輸出甚至系統(tǒng)的崩潰。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種變頻調(diào)速器用模擬量輸入跟隨處理電路，該電路加在變頻調(diào)速器的外部端子側(cè)，以解決上述存在的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種變頻調(diào)速器用模擬量輸入跟隨處理電路，包括光電隔離電路和電源電路，其特征在于:所述光電隔離電路的一端通過電壓量與電流量選擇電路與上位機(jī)相連，另一端通過差分放大電路與變頻調(diào)速器模擬量輸入端子相連，電源電路分別與光電隔離電路及差分放大電路相連。本發(fā)明的有益效果是:通過對(duì)模擬量輸入跟隨電路的設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了輸入信號(hào)電壓量與電流量的自由選擇、輸入輸出的信號(hào)等值跟隨，同時(shí)還很好地解決了信號(hào)的干擾問題，實(shí)現(xiàn)了輸出信號(hào)電壓量與電流量的統(tǒng)一。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明的電原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明及其具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1-2，本發(fā)明包括光電隔離電路和電源電路，其特征在于:所述光電隔離電路的一端通過電壓量與電流量選擇電路與上位機(jī)相連，另一端通過差分放大電路與變頻調(diào)速器模擬量輸入端子相連，電源電路分別與光電隔離電路及差分放大電路相連。AIN+和AIN-為上位機(jī)輸出的模擬量給定信號(hào)(0-10V或4_20mA)，AIN+和AIN-通過屏蔽電纜與上位機(jī)相連。當(dāng)Si處于斷開狀態(tài)時(shí)，接受上位機(jī)的電壓量信號(hào)(0-10V);當(dāng)SI處于閉合狀態(tài)時(shí)，接受上位機(jī)的電流量信號(hào)(0-20mA)。當(dāng)SI斷開時(shí)，上位機(jī)的0-10V電壓量信號(hào)通過Rl和R4的分壓后轉(zhuǎn)換為O-1OOmV
的差分電壓小信號(hào)，供給光電隔離電路Ul的差分輸入端口。當(dāng)SI閉合時(shí)，上位機(jī)的0-20mA電流量信號(hào)首先通過R3轉(zhuǎn)換成0-5V的差分電壓信號(hào)，然后經(jīng)過R1、R2、R4分壓后轉(zhuǎn)換為O-1OOmV的差分電壓小信號(hào)，供給光電隔離電路Ul的差分輸入端口。在該部分電路通過差分和信號(hào)縮小，抑制了干擾信號(hào)的能量，減小了干擾信號(hào)中的共模部分，同時(shí)通過電容Cl濾除了干擾信號(hào)的高頻部分，大大降低了對(duì)信號(hào)的干擾。另外，通過選擇開關(guān)SI和電阻R2、R3的使用，將上位機(jī)的0-20mA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為O-1OOmV的電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的電壓信號(hào)和電流信號(hào)對(duì)于變頻調(diào)速器模擬給定的歸一化處理。Ul為具有線性放大功能的光電隔離器件，Ul的1、4、5、8腳與電源相連，2和3腳為差分輸入端口，與電壓量和電流量選擇電路相連。光電隔離電路將O-1OOmV的差分電壓小信號(hào)經(jīng)過光電隔離、放大8倍(O-SOOmV)后送至輸出端口 6和7腳，然后連接至差分放大電路的輸入端。經(jīng)過光電隔離電路后的信號(hào)，已經(jīng)完全濾除了信號(hào)中的干擾，僅保留了所需要的原始信號(hào)。同時(shí)，由于使用了具有放大功能的光電隔離器件，不僅使信號(hào)的輸入與輸出完全隔離避免了信號(hào)的二次干擾，而且使信號(hào)進(jìn)行初步的線性放大。U 2為運(yùn)算放大器，與電阻R5、R6、R7、R8、R9和電容C2組成差分放大電路，差分放大電路的同相端和反相端分別與隔離放大電路的輸出端口 6、7相連，差分放大電路的輸出端經(jīng)過R9與變頻調(diào)速器的模擬量輸入端子相連，放大器U2的電源端口分別與電源電路相連。該差分放大電路起到將輸入的0_800mV的差分信號(hào)經(jīng)過放大后恢復(fù)為0-10V信號(hào)，同時(shí)由于運(yùn)算放大電路本身的隔離功能，使輸入輸出信號(hào)再次進(jìn)行隔離，防止輸入輸出級(jí)的相互串?dāng)_，另外通過電容C2的去耦，差分放大電路輸出信號(hào)AIO為無干擾的純凈0-10V信號(hào)，供給變頻調(diào)速器模擬輸入端子。
權(quán)利要求
1.一種變頻調(diào)速器用模擬量輸入跟隨處理電路，包括光電隔離電路和電源電路，其特征在于:所述光電隔離電 路的一端通過電壓量與電流量選擇電路與上位機(jī)相連，另一端通過差分放大電路與變頻調(diào)速器模擬量輸入端子相連，電源電路分別與光電隔離電路及差分放大電路相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變頻調(diào)速器用模擬量輸入跟隨處理電路。本發(fā)明的目的在于提供一種變頻調(diào)速器用模擬量輸入跟隨處理電路。本發(fā)明包括光電隔離電路和電源電路，其特征在于所述光電隔離電路的一端通過電壓量與電流量選擇電路與上位機(jī)相連，另一端通過差分放大電路與變頻調(diào)速器模擬量輸入端子相連，電源電路分別與光電隔離電路及差分放大電路相連。本發(fā)明主要用于變頻調(diào)速器輸入模擬量給定信號(hào)的處理。
文檔編號(hào)G05B19/04GK103246218SQ20131014639
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者賀風(fēng)華, 賈勝, 郭浪, 高見, 崔會(huì)朋 申請(qǐng)人:湘煤立達(dá)礦山裝備股份有限公司