HART信号采出装置制造方法及图纸

技术编号:36274760 阅读:14 留言:0更新日期:2023-01-07 10:21
本实用新型专利技术的HART信号采出装置,其特征在于:由PCB板和壳体安装构成;板上的电流信号流入端A,连接到阻抗匹配设置排针,再连接至内部信号接口,阻抗匹配设置排针还连接了阻抗匹配电阻一和阻抗匹配电阻二,信号端子正端A连接入HART信号引出接口,电源端子负端C通过隔直电容连接入HART信号引出接口,电源端子正端B通过隔直电容连接入HART信号引出接口,所有hart信号从板上的hart接口引出。本实用新型专利技术的有益效果是,为了解决智能仪表信息孤岛问题,设计了一种DCS与现场仪表的信号接驳专用端子板,在完成日常模拟信号传输的情况下,将HART信号安全的采集出来,为后续信息化管理搭建物理链路,安全采集是本设计的关键。安全采集是本设计的关键。安全采集是本设计的关键。

【技术实现步骤摘要】
HART信号采出装置


[0001]本技术涉及DCS\PLC控制系统电路
,具体为一种HART信号采出装置。

技术介绍

[0002]目前DCS\PLC控制系统存量市场非常庞大,由于大量的装置建设于2005年至2015年之间,受当时技术水平限制,HART仪表尚未大规模应用,系统大部分不支持HART信号。
[0003]由于工业装置规模越来越大,系统规模动辄成千上万,调试、维护工作量较大,维修风险较高。随着智能仪表应用越来越普遍,单个维修人员管理的设备越来越多,急需采用现代化的手段对现场仪表进行统一管理。
[0004]大量的过程信号进入控制室后,先进入端子柜、集电器柜、安全栅柜,经由上万个分立电气元件和单元仪表组成的信号转换装置(包含接线端子、安全栅、隔离器、继电器、保险、开关、指示灯等)进行供配电、信号转换、驱动放大后与DCS系统相连,十几万根导线用于元器件之间连接,组成过程信号的传输系统。
[0005]目前控制系统中,现场仪表的智能化已达到90%以上。智能仪表中除去正常mA信号传输主变量参数值外,还叠加了数字信号,用于对仪表的配置、维护、故障信息进行传输,该信息普遍采用HART协议,是一种可靠的现场通讯方式,物理层接近RS485,可以在不影响正常信号传输的情况下,同步传送维护信息,实现在线维护,为设备维护、维修、故障检查、故障预警带来极大方便,并大幅度提高检修效率。
[0006]随着信息化技术的发展和HART技术在自动化行业的应用,仪表行业提车设备全生命周期的管理。智能仪表内部存储了大量的配置和运行信息,包括故障信息和故障预警等,继续采用通讯手段将存储在仪表中的信息读取出来,对现有系统的升级改造提上日程。
[0007]由于老的系统普遍不支持HART信息采集,需要建立一个信号传输的物理通道,而现有信号系统规模庞大,擅自改动线路系统会带来较大风险,而且施工周期较长,在装置运行期间无法在时间上满足。

技术实现思路

[0008]本技术为了弥补现有技术的不足,提供了一种结构简单、使用方便的HART信号采出装置。
[0009]本技术是通过如下技术方案实现的:
[0010]本技术的HART信号采出装置,其特征在于:由PCB板和壳体安装构成;板上的电流信号流入端A,连接到阻抗匹配设置排针,再连接至内部信号接口,阻抗匹配设置排针还连接了阻抗匹配电阻一和阻抗匹配电阻二,电流信号流入端A连接入HART信号引出接口,电源端子负端C通过隔直电容连接入HART信号引出接口,电源端子正端B通过隔直电容连接入HART信号引出接口,所有HART信号从板上的HART信号引出接口引出。
[0011]内部直流电源正端接至电源端子正端B,通过外部导线接至仪表供电正端,智能仪表电流信号经过导线接至电流信号流入端A,经过板上覆铜接至阻抗匹配设置排针,经过阻
抗匹配电阻一和阻抗匹配电阻二接至内部信号接口,仪表信号负端通过导线接至电源端子负端C,经过隔直电容接至HART信号引出接口的公共端,电源端子正端B经过隔直电容接至HART信号引出接口的公共端。
[0012]阻抗匹配设置排针采用排针和短路帽,短路帽能够插在2个排针上,调整线路上电阻值,使得低输入阻抗满足HART信号阻抗匹配要求。
[0013]采用16通道模拟接线端子板时,在电流信号流入端A、电源端子正端B、电源端子负端C,接入16块模拟输入型变送器信号,用于对16个4

20mA信号进行传输;内部信号接口,用于使用配套的专用接插件和线束将信号引入DCS的16通道模拟卡件;阻抗匹配设置排针,用于对不同输入阻抗的系统卡件进行匹配。
[0014]模拟量接线端子板外部接线方式,共含有3种接线端子,2线制变送器接在端子AB之间,4线制变送器信号接在端子AC之间,每个通道只能接一种信号,但信号形式不限,2线制变送器信号、4线制变送器信号均可;
[0015]在使用智能的2线制变送器时,电源端子正端B被通过导线引出,电流信号从电流信号流入端A流入,HART信号通过电流信号流入端A引入,电源端子正端B通过隔直电容引到COM端;在使用智能的4线制变送器时,电流信号从电流信号流入端A流入,信号端从电源端子负端C被通过导线引出,HART信号通过电流信号流入端A端引入,电源端子负端C端通过隔直电容引到COM端。
[0016]本技术的有益效果是,为了解决智能仪表信息孤岛问题,设计了一种DCS与现场仪表的信号接驳专用端子板,在完成日常模拟信号传输的情况下,将HART信号安全的采集出来,为后续信息化管理搭建物理链路,安全采集是本设计的关键。
[0017]该设计可以非常简捷的对现有系统进行改造,改动范围较小,甚至可以直接替换现有器件,完全可以利用正常检修时间进行,施工难度较低。
附图说明
[0018]图1为HART采出电路原理图。图2接线端子板示例。图3模拟信号端子接线原理图。
[0019]图1、图2中,1

阻抗匹配电阻一,2

阻抗匹配电阻二,3

系统侧接口(内部信号接口),5

阻抗匹配设置排针,6

隔直电容二,7

HART信号引出接口,8

隔直电容一。11

壳体,12

PCB板。
[0020]10

电流信号流入端A,4

电源端子正端B,9

电源端子负端C。
[0021]图3中,21

接线端子,22

2线制变送器,23

4线制变送器。
具体实施方式
[0022]附图为本技术的一种具体实施例。
[0023]本专利所指的采出电路包含以下部分:(图1)
[0024]板上的信号端子正端A10,连接到阻抗匹配设置排针5,再引至内部信号接口3,阻抗匹配设置排针5还连接了阻抗匹配电阻一1和阻抗匹配电阻二2,信号端子正端A10引入HART信号引出接口 7,电源端子负端C 9通过隔直电容一8引入HART信号引出接口7,电源端子正端B4通过隔直电容二6引入HART信号引出接口7。
[0025]内部直流电源正端引至电源端子正端B4,通过外部导线引至仪表供电正端,智能
仪表电流信号经过导线引至信号端子正端A10,经过板上覆铜引至阻抗匹配设置排针5,经过阻抗匹配电阻一1和阻抗匹配电阻二2引至内部信号接口3(系统侧接口),仪表信号负端通过导线引至电源端子负端C 9,经过隔直电容一8引至HART信号引出接口7的公共端,电源端子正端B4经过隔直电容二6引至HART信号引出接口7的公共端。
[0026]阻抗匹配设置排针5采用排针和短路帽,调整线路上电阻值,使得低输入阻抗系统满足HART信号阻抗匹配要求。
[0027]图2中,该案例为一块本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HART信号采出装置,其特征在于:由PCB板(12)和壳体(11)安装构成;板上的电流信号流入端A (10),连接到阻抗匹配设置排针(5),再连接至内部信号接口(3),阻抗匹配设置排针(5)还连接了阻抗匹配电阻一(1)和阻抗匹配电阻二(2),电流信号流入端A (10)连接入HART信号引出接口(7),电源端子负端C(9)通过隔直电容一(8)连接入HART信号引出接口(7),电源端子正端B(4)通过隔直电容二(6)连接入HART信号引出接口(7),所有HART信号从板上的HART信号引出接口(7)引出。2.根据权利要求1所述的HART信号采出装置,其特征在于:内部直流电源正端接至电源端子正端B(4),通过外部导线接至仪表供电正端,智能仪表电流信号经过导线接至电流信号流入端A(10),经过板上覆铜接至阻抗匹配设置排针(5),经过阻抗匹配电阻一(1)和阻抗匹配电阻二(2)接至内部信号接口(3),仪表信号负端通过导线接至电源端子负端C(9),经过隔直电容一(8)接至HART信号引出接口(7)的公共端,电源端子正端B(4)经过隔直电容二(6)接至HART信号引出接口(7)的公共端。3.根据权利要求1所述的HART信号采出装置,其特征在于:阻抗匹配设置排针(5)采用排针和短路帽,短路帽能够插在2个排针上,调整线路上电阻值,使得低输入阻抗满足HART信号阻抗匹配要求。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕义正宋伟吴秀明乔德雨刘海彬
申请(专利权)人:滨州新大新机电科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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