一种矿用本质安全型温度采集电路制造技术

本实用新型专利技术提供的矿用本质安全型温度采集电路包括：电源模块、单片机、CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块和温度量化模块；CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块、温度量化模块与单片机连接，单片机通过CAN通讯模块与上位机连接，电源模块用于为单片机和各功能模块供电。本实用新型专利技术提供的矿用本质安全型温度采集电路，实现了硬件的模块化和应用系统的可剪裁，提供了多路温度采集接口和一路CAN通讯接口，便于对远程动力传动设备进行就近温度数据采集及集控时易于实现硬件扩展，结构简单，应用成本低。

An intrinsically safe temperature acquisition circuit for mine

【技术实现步骤摘要】
一种矿用本质安全型温度采集电路
本技术涉及电子
，尤其涉及一种矿用本质安全型温度采集电路。
技术介绍
煤矿井下使用的电气设备需要进行电气性能检验和防爆性能检验试验，矿用本质安全是矿用电气设备的一种防爆型式，是电气设备中防爆等级最高的，也是最安全的。矿用本安型(矿用本质安全型)温度采集电路是一种符合国家标准的ib类本安型电路，ib等级的电气设备在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物，因此，矿用本质安全型温度采集电路可以应用于井下设备的动力传动部分的温度数据采集，参与成套电控系统的超温保护等。现有技术的矿用本质安全型温度采集电路通常结构复杂，无法耐受大功率变频器工作强电磁环境，量化精度差，且应用实现的成本高。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本技术提供一种矿用本质安全型温度采集电路。本技术提供的矿用本质安全型温度采集电路，包括：电源模块、单片机、CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块和温度量化模块；所述CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块、温度量化模块与所述单片机连接，所述单片机通过所述CAN通讯模块与上位机连接，所述电源模块用于为所述单片机和各功能模块供电。如上所述的温度采集电路，优选地，所述温度通道选择模块用于控制温度通道选择，所述温度通道选择模块的实现方式为电子模拟开关，电子模拟开关选择地址线经由高速光耦隔离后与单片机连接。如上所述的温度采集电路，优选地，所述温度量化模块使用专用热电阻量化ADC芯片经光耦隔离的SPI总线与单片机通讯，实现温度数据的量化与采集。如上所述的温度采集电路，优选地，所述CAN通讯模块的实现电路为电气隔离和过压过流保护电路。如上所述的温度采集电路，优选地，所述CAN通讯模块的实现电路为电平转换隔离保护电路。如上所述的温度采集电路，优选地，所述站号选择模块的实现方式为旋转式拨码开关；所述温度采集电路还包括Flash存储器,所述Flash存储器用于设定参数和过程数据存储。本技术提供的矿用本质安全型温度采集电路，实现了硬件的模块化和应用系统的可剪裁，提供了多路温度采集接口和一路CAN通讯接口，便于对远程动力传动设备进行就近温度数据采集及集控时易于实现硬件扩展，结构简单，应用成本低。通过该采集电路的数据接口，可以实现对上位机的通讯对接。该温度采集电路作为远程终端使用时，可以远程监控动力传动系统的关键部位温度。该温度采集电路还进一步的作为主站电路的温度采集端口扩展模块，通过温度采集电路的站号区分，可以很方便地扩展温度采集端口数量。附图说明图1为本技术提供的矿用本质安全型温度采集电路的结构示意图；图2为本技术提供的矿用本质安全型温度采集电路的应用实施例的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1本技术提供的矿用本质安全型温度采集电路的结构示意图。如图1所示，本技术的矿用本质安全型温度采集电路包括：电源模块、单片机、CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块和温度量化模块。其中，CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块、温度量化模块与所述单片机连接，单片机通过CAN通讯模块与上位机连接，电源模块用于为所述单片机和各功能模块供电。如上所述的温度采集电路，优选地，温度通道选择模块用于控制温度通道选择，温度通道选择模块的实现方式为电子模拟开关，电子模拟开关选择地址线经由高速光耦隔离后与单片机连接。电子模拟开关选择地址线经由高速光耦隔离后被单片机控制，具有通道选择模拟阻抗损耗小、精度高和电气隔离的能力。如上所述的温度采集电路，优选地，温度量化模块使用专用热电阻量化ADC芯片经光耦隔离的SPI总线与单片机通讯，实现温度数据的量化与采集。如上所述的温度采集电路，优选地，CAN通讯模块的实现电路为电气隔离和过压过流保护电路，提高了电路的稳定可靠性。例如，CAN通讯模块的实现电路为电平转换隔离保护电路。所述站号选择模块的实现方式可以为旋转式拨码开关。温度采集电路还可以包括Flash存储器,所述Flash存储器用于设定参数和过程数据存储。本技术提供的矿用本质安全型温度采集电路，实现了硬件的模块化和应用系统的可剪裁，提供了多路温度采集接口和一路CAN通讯接口，便于对远程动力传动设备进行就近温度数据采集及集控时易于实现硬件扩展，结构简单，应用成本低。通过该采集电路的数据接口，可以实现对上位机的通讯对接。该温度采集电路作为远程终端使用时，可以远程监控动力传动系统的关键部位温度。该温度采集电路还进一步的作为主站电路的温度采集端口扩展模块，通过温度采集电路的站号区分，可以很方便地扩展温度采集端口数量。图2为本申请提供的矿用本质安全型温度采集电路的应用实施例的示意图。参考图2所示，本实施例中，输入电源经过隔离变送为5VDC，再经由线性稳压芯片生成3.3VDC电源，此电源一方面为单片机、CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、Flash存储模块等功能模块供电，另一方面经过隔离电源模块生成隔离的3.3VDC电源，该电源为温度通道选择模块和温度量化模块供电；本实施例中，CAN通讯接口接主控CAN接口，进行数据交互；电路状态指示模块是通过三色发光二极管来实现的，通过设定两组RGB三色发光LED指示灯组，可以指示电路工作状态。温度通道选择模块用于多路温度采集通道的轮询切换。例如，图2中示出了通道选择与滤波模块连接电机轴承温度传感器、减速机轴承温度传感器、减速机油温传感器，通过各路对应的传感器采集其温度数据。温度量化模块用于将热电阻的阻值转化为数字信号，经SPI总线传递给单片机，本实施例中，温度量化模块使用专用热电阻量化ADC芯片经光耦隔离的SPI总线与单片机通讯，实现温度数据的量化与采集。站号选择模块的实现可以使用旋转拨码开关，可以用于设定如通讯端口的站号、波特率等参数，方便现场调试安装使用。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用本质安全型温度采集电路，其特征在于，包括：电源模块、单片机、CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块和温度量化模块；/n所述CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块、温度量化模块与所述单片机连接，所述单片机通过所述CAN通讯模块与上位机连接，所述电源模块用于为所述单片机和各功能模块供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用本质安全型温度采集电路，其特征在于，包括：电源模块、单片机、CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块和温度量化模块；
所述CAN通讯模块、电路状态指示模块、站号选择模块、温度通道选择模块、温度量化模块与所述单片机连接，所述单片机通过所述CAN通讯模块与上位机连接，所述电源模块用于为所述单片机和各功能模块供电。


2.根据权利要求1所述的温度采集电路，其特征在于，所述温度通道选择模块用于控制温度通道选择，所述温度通道选择模块的实现方式为电子模拟开关，电子模拟开关选择地址线经由高速光耦隔离后与单片机连接。


3.根据权利要求2所述的温度采集电路，其特征在于，所述温...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宁，沈宜敏，刘锡安，
申请(专利权)人：青岛中加特变频电机有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37