本质安全型阀位反馈模块制造技术

本发明专利技术涉及一种本质安全型阀位反馈模块，包括接插件、电感线圈、非门电路、稳压电源、ＲＣ滤波器、变送器、功率放大器、过压保护电路、接线端子，接插件通过电感线圈依次与非门电路、ＲＣ滤波器，变送器、功率放大器、过压保护电路、接线端子连接，ＲＣ滤波器与非门电路连接形成一个环路电路，接线端子输出二线制４－２０ｍＡ信号。本发明专利技术的有益效果是：放大了输入信号电压，很好的抑制高频干扰信号，提高了整机电路的抗干扰性；将电容释放的能量密封，不至于释放外部而引起爆炸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种与智能本质安全型西门子电气阀门定位器和国产智能本质安全 型电气阀门定位器配套使用的本质安全型阀位反馈模块。技术背景随着我国工业自动化水平的不断提高，智能化技术以及智能化仪表突飞猛进的 发展，仪器仪表技术要求人性化安全化水平的不断提高。传统的非本质安全型电气阀门 定位器不能与国际先进的自动化仪表技术接轨，也不能满足国内市场的需求；传统的电 气阀门定位器所配非本质安全型阀位反馈模块，完全不能与先进的智能本质安全型阀门 电气定位器配套使用，与智能本质安全型电气阀门定位器配套使用的进口本质安全型反 馈模块成本昂贵，进货周期很长，远远不能满足国内市场低成本高质量高近度的需求。 迫切需开发一种高质量低成本的与智能本质安全型电气阀门定位器配套使用的本质安全 型反馈模块
技术实现思路
签于现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种与智能本质安全型阀门电气定位器配 套使用的本质安全型阀位反馈模块。能将阀门执行机构的机械位置线性的转换成模拟 DC4-20mA信号。以便于上位机(DCS、PLC)迅访显示。本专利技术为实现上述目的，所采取的技术方案是一种本质安全型阀位反馈模 块，其特征在于包括接插件、电感线圈、非门电路、稳压电源、RC滤波器、变送器、 功率放大器、过压保护电路、接线端子，所述接插件通过电感线圈依次与非门电路、RC 滤波器，变送器、功率放大器、过压保护电路、接线端子连接，所述RC滤波器与非门电 路连接形成一个环路电路，接线端子输出二线制4-20mA信号。本专利技术的有益效果是本专利技术的电路的输入端选择了锰锌铁氧体制作的电感线 圈Tl，即放大了输入信号电压，又使有用的低频信号波形完全不失真很好的通过，还能 很好的抑制高频干扰信号，提高了整机电路的抗干扰性；线圈所用的电线采用了高温镀 银线，提高了耐高温性，达到了本质安全标准；本专利技术电路输出端的运算放大器U2选择 了高可靠性、高集成化的4-20mA模拟变送器，不仅提高了电路可靠性、稳定性、线性 度，而且电路结构紧凑、体积小，温度范围宽，可达到-30°C-85°C，本专利技术电路，三极 管Vl发射集电阻R9选择了可恢复性保险丝，既保护了三极管以及与其相关的电路，又 提高了整机的负载效益。本专利技术电路，过压保护电路选择了瞬态电压抑制器V3，即可限 制浪涌电压，又钳位供电电压在安全值之内，达到本质安全标准。本模块电路，为了限 制精密稳压电源VCC的稳压值，采用两端并联的齐纳稳压二极管V4、V5,因为VCC并 联的滤波胆电解电容C4其电容值已超出《本质安全》标准所规定的电容值。本质安全 电路要求限制电路中电感电容的能量，在C4两端并联两个齐纳稳压二极管V4、V5,既 钳位电源电压值在安全值之内。还限制了浪涌电压，又可使电容值满足电路技术参数的 需求；达到本质安全标准。本模块电路，RC滤波器，为了限制电路中电容的能量，将RC滤波电路用环氧树脂胶制成浇封电路，这样电容值即可满足电路技术参数的需求，又 可达到本质安全标准。即R6、R7、R8、Cl、C2组成的电路用环氧树脂胶或浇封化合 物浇封，因为本安电路的要求限制电感、电容的能量，在不降低电感值、电容值的情况 下，电容电路要求制成浇封电路，其目的是将电容释放的能量密封，不至于释放外部 而引起爆炸。附图说明图1为本专利技术的电路连接框图。图2为本专利技术的电路原理图。具体实施方式如图1所示，本质安全型阀位反馈模块，包括接插件、电感线圈、非非门电 路、稳压电源RC滤波器、变送器、功率放大器、过压保护电路、接线端子，接插件通 过电感线圈依次与非门电路、RC滤波器，变送器、功率放大器、过压保护电路、接线端 子连接，RC滤波器与非门电路连接形成一个环路电路，接线端子输出二线制4-20mA信号。如图2所示，从外接的智能型阀门定位器传送来的IKHZ方波信号；经接插件 输入到本安模块的电感线圈；经电感线圈隔离放大；输入给非非门电路，非门电路的供 电电压是从4-20mA变送器输出的直流稳定电压，非门电路将方波信号整形放大输出给 RC滤波器，RC滤波器将数字方波信号线性转换成模拟信号，输入给4-20mA变送器； 4-20mA变送器输出一个与输入的方波信号成比例成线性的模拟电压，该电压经功率放大 器放大后；再经过压保护电路、接线端子；输出两线制4-20mA模拟信号。外接DCMV 电源经接线端子供给反馈模块。用连接线一端接入《本质安全型》智能阀门电气定位器，另一端接模块的接插 件XI;反馈模块的接线端子5C2接外部电源DC24V，电压范围12-30V，然后反馈模块 X2端子输出随阀门位置变化而变化的模拟二线制4-20mA信号，该信号输送给DCS系 统，系统进行讯访检测。在《本质安全型》智能阀门电气定位器输入4mA信号时，反 馈模块随之也输出4mA信号，若输出不为准确4mA信号，调节可变电阻R4，即可。在 智能型阀门电气定位器输入20mA信号时，反馈模块随之也输出20mA信号，若输出不为 准确20mA信号，调节可变电阻R8，即可。该模块是将阀门位置线性的成比例的转换成 两线制4-20mA模拟信号。接插件Xl的选择使该模块。既可以和西门子本质安全型智能型电气阀门定位器 配套，也可以和国产化本质安全型智能电气阀门定位器配套使用。输入回路所用的电感线圈Tl，既可以放大输入信号电压，又使有用的低频信 号波形完全不失真的很好的通过，又能很好的抑制高频干扰信号的通过。其电感值为 4mH，为本质安全值。运算放大器U2，选择了 4_20mA模拟变送器，不仅提高了电路可靠性、稳定 性、线性度，而且电路结构紧凑、体积小。还提供+5V精密稳压电源，可给外部电路(前置放大器)单独供电，从而简化了外部电路的设计。三极管Vl的集电极电阻R9选择了可恢复性保险丝，既保护了三极管以及与其 相关的电路，又提高了整机的负载效益。模拟滤波器U3，该器件为模拟信号滤波器，使线路中的高频干扰信号以及电磁 波干扰能很好的抑制，有用的的信号能很好的通过，提高了电路抗干扰性。过压保护电路选择了二极管(瞬态电压抑制器)V3，即可限制浪涌电压，又钳 位供电电压在安全值之内，电阻R2、电阻R3、电阻RlO采用了晶圆电阻，不仅功率高、 温度范围宽，散热性能好，耐冲击，而且浪涌等级高，可以达到本质安全的标准。精密稳压电源VCC两端并联的齐纳稳压二极管V4、齐纳稳压二极管V5，因为 VCC并联的滤波胆电解电容C4其电容值已超出《本质安全》标准所规定的电容值。本 质安全电路要求限制电路中电感电容的能量，在电容C4两端并联两个齐纳稳压二极管 V4、齐纳稳压二极管V5，钳位电源电压在安全值之内。限制了浪涌电压，这样既可使电 容值满足电路技术参数的需求；又达到本质安全标准。电阻R6、电阻R7、电容Cl、电容C2组成RC滤波器，为了限制电路中电容的 能量，将RC滤波电路用环氧树脂胶浇封在一起。这样电容值即可满足电路技术参数的 需求，又可达到本质安全标准。即R6、R7、R8、Cl、C2组成的电路用环氧树脂胶或 浇封化合物浇封，因为本安电路的要求限制电感、电容的能量，在不降低电感值、电容 值的情况下，电容电路要求制成浇封电路，其目的是将电容释放的能量密封，不至于 释放外部而引起爆炸。权利要求1.一种本质安全型阀位反馈模块，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种本质安全型阀位反馈模块，其特征在于：包括接插件、电感线圈、非门电路、稳压电源、ＲＣ滤波器、变送器、功率放大器、过压保护电路、接线端子，所述接插件通过电感线圈依次与非门电路、ＲＣ滤波器，变送器、功率放大器、过压保护电路、接线端子连接，所述ＲＣ滤波器与非门电路连接形成一个环路电路，接线端子输出二线制４－２０ｍＡ信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白春娥，
申请(专利权)人：天津精通控制仪表技术有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]