一种模拟量电流输入采集系统技术方案

本申请提供一种模拟量电流输入采集系统，在其变送器正极接口和变送器负极接口与非配电变送器相连时，通过第一电流源的控制端接收第一给定限流电压值并导通，然后由第一电流源的第一端输出第一采样信号；通过第二电流源的控制端接收第一给定增量电压值并导通；第二电流源的导通使得第一采样信号产生增量，若该增量等于第一给定增量电压值输入到第二电流源后所产生的理论增量，则说明模拟量电流输入采集系统的模拟量电流输入无偏差。在变送器正极接口和变送器负极接口与配电变送器相连时道理相同，进而实现了模拟量电流输入的偏差自诊断，且模拟量电流输入采集系统仅包括两个电流源与两个电阻，其电路构成简单，成本也低于现有技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流采集
，尤其涉及一种模拟量电流输入采集系统。
技术介绍
模拟量电流输入采集系统大量应用于工业DCS(DistributedControlSystem，集散控制系统)、工业可编程逻辑控制器PLC、仪器仪表等领域，但是常规的模拟量电流输入采集系统一般只能通过量程的极限来判断是否开路和短路，而没有输入电流偏差的自诊断功能，即所述模拟量电流输入采集系统无法判断当前采集值与实际输入电流值之间是否存在偏差，这对工业现场的控制可靠性产生一定的隐患。对于可靠性要求很高的场合，目前常用的一种方案为多重化冗余采集方案，例如采用三重化冗余采集方案，即采用三个并行的采集电路对同一个信号点进行采集，再通过少数服从多数的表决方式来得到正常的采集值，并且判断采集电路是否正常。但是现有技术中的所述多重化冗余采集方案，由于需要设置多个并行的采集电路，使其电路构成繁琐，成本大幅度增高，因此现有技术中模拟量电流输入的偏差自诊断实现困难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种模拟量电流输入采集系统，以解决现有技术中模拟量电流输入的偏差自诊断实现困难的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种模拟量电流输入采集系统，包括：第一电流源、第二电流源、第一电阻和第二电阻；其中：所述第一电流源的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第一控制输入接口；所述第二电流源的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第二控制输入接口；所述第一电流源的第一端与所述第一电阻的一端相连，连接点为所述模拟量电流输入采集系统的第一采集接口；所述第一电阻的另一端与电源相连；所述第一电流源的第二端与所述第二电流源的第一端相连，连接点为所述模拟量电流输入采集系统的变送器正极接口；所述第二电流源的第二端与所述第二电阻的一端相连，连接点为所述模拟量电流输入采集系统的第二采集接口；所述第二电阻的另一端为所述模拟量电流输入采集系统的变送器负极接口，并接地；在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与非配电变送器相连时，所述第一电流源用于通过其控制端接收第一给定限流电压值并导通，通过其第一端输出第一采样信号；所述第二电流源用于通过其控制端接收第一给定增量电压值并导通；在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与配电变送器相连时，所述第二电流源用于通过其控制端接收第二给定限流电压值并导通，通过其第二端输出第二采样信号；所述第一电流源用于通过其控制端接收第二给定增量电压值并导通。优选的，所述第一电流源包括：第一运算放大器和PMOS晶体管；其中：所述第一运算放大器的同相输入端为所述第一电流源的控制端；所述第一运算放大器的反相输入端与所述PMOS晶体管的源极相连，连接点为所述第一电流源的第一端；所述第一运算放大器的输出端与所述PMOS晶体管的栅极相连；所述PMOS晶体管的漏极为所述第一电流源的第二端。优选的，所述第二电流源包括：第二运算放大器和NMOS晶体管；其中：所述第二运算放大器的同相输入端为所述第二电流源的控制端；所述第二运算放大器的反相输入端与所述NMOS晶体管的源极相连，连接点为所述第二电流源的第二端；所述第二运算放大器的输出端与所述NMOS晶体管的栅极相连；所述NMOS晶体管的漏极为所述第二电流源的第一端。优选的，所述第一给定限流电压值、所述第一给定增量电压值、所述第二给定限流电压值和所述第二给定增量电压值均为数模转换芯片输出。优选的，所述第一给定限流电压值满足：V1≤VCC-I×R1，其中，V1为所述第一给定限流电压值，VCC为所述电源电压，I为所述模拟量电流输入采集系统的最大允许电流值，R1为所述第一电阻的阻值。优选的，所述第一给定增量电压值为零。优选的，所述第二给定限流电压值满足：V2≥I×R2，其中，V2为所述第二给定限流电压值，I为所述模拟量电流输入采集系统的最大允许电流值，R2为所述第二电阻的阻值。优选的，所述第二给定增量电压值为24V。优选的，所述第一电阻与所述第二电阻均为精密电阻。本申请提供一种模拟量电流输入采集系统，在其变送器正极接口和变送器负极接口与非配电变送器相连时，通过第一电流源的控制端接收第一给定限流电压值并导通，然后由所述第一电流源的第一端输出第一采样信号；通过第二电流源的控制端接收第一给定增量电压值并导通；所述第二电流源的导通使得所述第一采样信号产生增量，若该增量等于所述第一给定增量电压值输入到所述第二电流源后所产生的理论增量，则说明所述模拟量电流输入采集系统的模拟量电流输入无偏差。在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与配电变送器相连时，通过第二电流源的控制端接收第二给定限流电压值并导通，然后由所述第二电流源的第二端输出第二采样信号；通过所述第一电流源的控制端接收第二给定增量电压值并导通；所述第一电流源的导通使得所述第二采样信号产生增量，若该增量等于所述第二给定增量电压值输入到所述第一电流源后所产生的理论增量，则说明所述模拟量电流输入采集系统的模拟量电流输入无偏差。进而实现了模拟量电流输入的偏差自诊断，且所述模拟量电流输入采集系统仅包括两个电流源与两个电阻，其电路构成简单，成本也低于现有技术。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种模拟量电流输入采集系统的结构示意图；图2为本申请另一实施例提供的模拟量电流输入采集系统的电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种模拟量电流输入采集系统，以解决现有技术中模拟量电流输入的偏差自诊断实现困难的问题。具体的，所述模拟量电流输入采集系统，如图1所示，包括：第一电流源101、第二电流源102、第一电阻R1和第二电阻R2；其中：第一电流源101的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第一控制输入接口；...

【技术保护点】
一种模拟量电流输入采集系统，其特征在于，包括：第一电流源、第二电流源、第一电阻和第二电阻；其中：所述第一电流源的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第一控制输入接口；所述第二电流源的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第二控制输入接口；所述第一电流源的第一端与所述第一电阻的一端相连，连接点为所述模拟量电流输入采集系统的第一采集接口；所述第一电阻的另一端与电源相连；所述第一电流源的第二端与所述第二电流源的第一端相连，连接点为所述模拟量电流输入采集系统的变送器正极接口；所述第二电流源的第二端与所述第二电阻的一端相连，连接点为所述模拟量电流输入采集系统的第二采集接口；所述第二电阻的另一端为所述模拟量电流输入采集系统的变送器负极接口，并接地；在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与非配电变送器相连时，所述第一电流源用于通过其控制端接收第一给定限流电压值并导通，通过其第一端输出第一采样信号；所述第二电流源用于通过其控制端接收第一给定增量电压值并导通；在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与配电变送器相连时，所述第二电流源用于通过其控制端接收第二给定限流电压值并导通，通过其第二端输出第二采样信号；所述第一电流源用于通过其控制端接收第二给定增量电压值并导通。...

【技术特征摘要】
1.一种模拟量电流输入采集系统，其特征在于，包括：第一电流源、第
二电流源、第一电阻和第二电阻；其中：
所述第一电流源的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第一控制输
入接口；
所述第二电流源的控制端为所述模拟量电流输入采集系统的第二控制输
入接口；
所述第一电流源的第一端与所述第一电阻的一端相连，连接点为所述模
拟量电流输入采集系统的第一采集接口；
所述第一电阻的另一端与电源相连；
所述第一电流源的第二端与所述第二电流源的第一端相连，连接点为所
述模拟量电流输入采集系统的变送器正极接口；
所述第二电流源的第二端与所述第二电阻的一端相连，连接点为所述模
拟量电流输入采集系统的第二采集接口；
所述第二电阻的另一端为所述模拟量电流输入采集系统的变送器负极接
口，并接地；
在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与非配电变送器相连时，
所述第一电流源用于通过其控制端接收第一给定限流电压值并导通，通过其
第一端输出第一采样信号；所述第二电流源用于通过其控制端接收第一给定
增量电压值并导通；
在所述变送器正极接口和所述变送器负极接口与配电变送器相连时，所
述第二电流源用于通过其控制端接收第二给定限流电压值并导通，通过其第
二端输出第二采样信号；所述第一电流源用于通过其控制端接收第二给定增
量电压值并导通。
2.根据权利要求1所述的模拟量电流输入采集系统，其特征在于，所述
第一电流源包括：第一运算放大器和PMOS晶体管；其中：
所述第一运算放大器的同相输入端为所述第一电流源的控制端；
所述第一运算放大器的反相输入端与所述PMOS晶体管的源极相连，连
接点为所述第一电流源的第一端；
所述第一运算放大器的输出端与所述P...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文卿，解群眺，陈宇，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33