【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关信号监测的，更具体地说，涉及一种模数转换装置。
技术介绍
1、工业生产领域在初始建设期间，广泛使用监测温度、压力、流量等参数的机械式开关，使用控制电缆作为传输媒介，以干接点形式送入dcs、plc及继电器控制回路，用于实现工业控制过程中的报警、联运设备开关/启停等功能，这类机械式开关(也就是开关量仪表)普遍存在以下问题：1)定值精度不高、定值及回差调整过程复杂、稳定性差、定值漂移严重；2)仅能送出通断信号，不能读取现场实测物理值，在未达到动作值时无法确认功能是否正常，必需每年进行定期校验的形式来提高可用性，显著增加维修工作；3)后台控制系统接收的仅是就地开关量的1/0状态信息，无法获取现场实时及历史参数，控制过程出现问题后，无法获取足够的信息辅助故障定位、排查及解决；
2、原控制平台(plc或dcs平台)为继电器搭建，要解决上述问题，需要新增中转控制柜，该方案需要废弃原开关量输入通道，改为占用模拟量输入通道，同步修改组态，实现原控制功能，若新增模拟量输入数量过多，可能存在plc或dcs输入通道不足而需增加大量卡件甚至升级控制平台的情况。这种升级改造方案必然会导致显著增加人力、物力成本。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的问题，提供一种模数转换装置。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种模数转换装置，包括：电源转换单元、模拟量输入单元、通信单元、控制单元以及开关量输出单元；
3、
4、所述模拟量输入单元用于对多个一次模拟量仪表输出的监测信号进行采集，获得所述多个一次模拟量仪表的模拟量信号，并将所述模拟量信号发送给所述通信单元；
5、所述通信单元用于将所述模拟量信号发送给所述控制单元以及将所述控制单元返回的开关量信号发送给所述开关量输出单元；
6、所述控制单元用于对所述模拟量信号进行转换处理，获得所述开关量信号，并将所述开关量信号返回给所述通信单元；
7、所述开关量输出单元用于将所述开关量信号输出至后级设备。
8、在本专利技术所述的模数转换装置中，所述电源转换模块包括：输入滤波模块、桥式整流模块、储能滤波模块以及电源控制模块；
9、所述输入滤波模块的输入端与外部电源连接，所述输入滤波模块的输出端与所述桥式整流模块的输入端连接，所述桥式整流模块的输出端与所述储能滤波模块的输入端连接，所述储能滤波模块的输出端分别与所述模拟量输入单元、所述通信单元、所述控制单元以及所述开关量输出单元连接，所述电源控制模块分别与所述输入滤波模块、所述桥式整流模块和所述储能滤波模块连接；
10、所述电源控制模块用于对所述输入滤波模块、所述桥式整流模块和所述储能滤波模块进行控制和管理；
11、所述输入滤波模块用于对所述外部电源输出的电源信号进行滤波处理后，传输给所述桥式整流模块；所述桥式整流模块用于对所述输入滤波模块输出的信号进行整流；所述储能滤波模块基于所述整流信号进行储能及滤波，并分别向所述模拟量输入单元、所述通信单元、所述控制单元以及所述开关量输出单元提供供电信号。
12、在本专利技术所述的模数转换装置中，所述模拟量输入单元包括：第一电源模块、第一隔离模块以及第一控制器；
13、所述第一电源模块的输入端与所述储能滤波模块的输出端连接，所述第一电源模块的输出端分别与所述第一隔离模块和所述第一控制器连接；
14、所述第一电源模块用于对所述储能滤波模块输出的供电信号进行转换，获得第一供电电压，并将所述第一供电电压分别提供给所述第一隔离模块和所述第一控制器；
15、所述第一隔离模块用于将所述模拟量信号进行隔离转换，并将所述模拟量信号传输给所述通信单元；
16、所述第一控制器用于对所述第一电源模块和所述第一隔离模块进行控制和管理。
17、在本专利技术所述的模数转换装置中，所述通信单元包括：供电模块、通信模块和变压器隔离模块；
18、所述供电模块的输入端与所述储能滤波模块的输出端连接，所述供电模块的输出端分别与所述通信模块和所述变压器隔离模块连接；
19、所述供电模块用于对所述供电信号进行转换处理后分别提供相应的供电电压给所述通信模块和所述变压器隔离模块；
20、所述通信模块用于传输所述模拟量信号和/或所述开关量信号；
21、所述变压器隔离模块用于将所述模拟量信号传输给所述控制单元，以及将所述控制单元返回的开关量信号传输给所述通信模块。
22、在本专利技术所述的模数转换装置中，所述开关量输出单元包括：第四电源模块、第四隔离模块以及第四控制器；
23、所述第四电源模块的输入端与所述储能滤波模块的输出端连接，所述第四电源模块的输出端分别与所述第四隔离模块和所述第四控制器连接；
24、所述第四电源模块用于对所述储能滤波模块输出的供电信号进行转换，获得第四供电电压，并将所述第四供电电压分别提供给所述第四隔离模块和所述第四控制器；
25、所述第四隔离模块用于将所述模拟量信号进行隔离转换，并将所述模拟量信号传输给所述通信单元；
26、所述第四控制器用于对所述第四电源模块和所述第四隔离模块进行控制和管理。
27、在本专利技术所述的模数转换装置中，还包括：无线网输出单元、模拟量输出单元以及通讯输出单元；
28、所述无线网输出单元与所述通信单元连接，用于将所述通信单元传输的模拟量信号和/或开关量信号以无线的方式传输给终端设备；
29、所述模拟量输出单元与所述通信单元连接，用于将所述通信单元传输的模拟量信号输出至所述后级设备；
30、所述通讯输出单元与所述通信单元连接，用于将所述通信单元传输的模拟量信号和/或开关量信号以通讯的方式传输给终端设备。
31、在本专利技术所述的模数转换装置中，所述无线网输出单元包括：第二电源模块、第二隔离模块以及第二控制器；
32、所述第二电源模块的输入端与所述储能滤波模块的输出端连接，所述第二电源模块的输出端分别与所述第二隔离模块和所述第二控制器连接；
33、所述第二电源模块用于对所述储能滤波模块输出的供电信号进行转换，获得第二供电电压，并将所述第二供电电压分别提供给所述第二隔离模块和所述第二控制器；
34、所述第二隔离模块用于将所述模拟量信号进行隔离转换，并将所述模拟量信号传输给所述通信单元；
35、所述第二控制器用于对所述第二电源模块和所述第二隔离模块进行控制和管理。
36、在本专利技术所述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模数转换装置，其特征在于，包括：电源转换单元、模拟量输入单元、通信单元、控制单元以及开关量输出单元；
2.根据权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述电源转换模块包括：输入滤波模块、桥式整流模块、储能滤波模块以及电源控制模块；
3.根据权利要求2所述的模数转换装置，其特征在于，所述模拟量输入单元包括：第一电源模块、第一隔离模块以及第一控制器；
4.根据权利要求2所述的模数转换装置，其特征在于，所述通信单元包括：供电模块、通信模块和变压器隔离模块；
5.根据权利要求2所述的模数转换装置，其特征在于，所述开关量输出单元包括：第四电源模块、第四隔离模块以及第四控制器；
6.根据权利要求2所述的模数转换装置，其特征在于，还包括：无线网输出单元、模拟量输出单元以及通讯输出单元；
7.根据权利要求6所述的模数转换装置，其特征在于，所述无线网输出单元包括：第二电源模块、第二隔离模块以及第二控制器；
8.根据权利要求6所述的模数转换装置，其特征在于，所述通讯输出单元包括：第三电源模块、第三隔离模块以
9.根据权利要求6所述的模数转换装置，其特征在于，所述模拟量输出单元包括：第五电源模块、第五隔离模块以及第五控制器；
10.根据权利要求1-9任一项所述的模数转换装置，其特征在于，还包括：历史存储单元、显示单元以及按键输入单元；
...【技术特征摘要】
1.一种模数转换装置，其特征在于，包括：电源转换单元、模拟量输入单元、通信单元、控制单元以及开关量输出单元；
2.根据权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述电源转换模块包括：输入滤波模块、桥式整流模块、储能滤波模块以及电源控制模块；
3.根据权利要求2所述的模数转换装置，其特征在于，所述模拟量输入单元包括：第一电源模块、第一隔离模块以及第一控制器；
4.根据权利要求2所述的模数转换装置，其特征在于，所述通信单元包括：供电模块、通信模块和变压器隔离模块；
5.根据权利要求2所述的模数转换装置，其特征在于，所述开关量输出单元包括：第四电源模块、第四隔离模块以及第四控制器；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：许天祥，刘胜智，胡琰军，胡喜庆，唐磊，朱青连，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。