CAN/DeviceNet防爆远程浇封模块制造技术

技术编号:3722390 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种CAN/DeviceNet防爆远程浇封模块,它包括塑壳,浇封模块印板组件,本安端插针,CAN总线端插针。浇封模块印板组件一端设置本安端插针,另一端设置CAN总线端插针,该浇封模块印板组件倒置在塑壳底板上,塑壳两端通过连接件固定,塑壳内层置有一层浇封层。浇封模块印板组件由供电电路XOY区,CAN总线连接YOZ区以及含有模块功能的齐纳安全栅XOZ区构成。本发明专利技术能以最简洁的的方式,高可靠性地实现最高防爆级别Ex[ia]ⅡC的设计目标,可以以单路或多路方式配置在增安型的防爆箱内,就可进入1区或2区的爆炸危险场所工作,与原来传统方法相比可提高防爆级别,节省大量的电缆和铝材(和笨重的隔爆箱比),并降低工程费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电气防爆装置,尤其是一种用于通往爆炸危险场 所的总线浇封模块。
技术介绍
目前,现场一次侧本安型设备例如变送器、接近开关、热电阻、 热电耦等均必须用导线分别连接到几十米、甚至几百米远的机房,和 传统的隔离栅相连接,传统的隔离栅只有IP20级别的外壳防护能力, 不能直接安装于具有爆炸危险的工业现场。如果要用也必须装在笨重 的隔爆箱内,电缆又多,施工极不方便。
技术实现思路
本专利技术就是为了克服现有技术存在缺陷,提供一种以简洁方式、 安全可靠、配置在增安型防爆箱内的CAN/DeviceNet防爆远程浇封模块。本专利技术采用的技术方案如下一种CAN/DeviceNet防爆远程浇封模块,分为模拟量输入型浇封 模块,双开关量输入型浇封模块,该浇封模块包括塑壳,浇封模块印 板组件,本安端插针,CAN总线端插针。浇封模块印板组件一端设置本安端插针,另一端设置CAN总线端 插针,该浇封模块印板组件倒置在塑壳底板上,塑壳两端通过连接件 固定,塑壳内层置有一层浇封层。络封模块印板组件的内部电路,由以隔离电源B的电气绝缘中心 0划分的三个区供电电路X0Y区,CAN总线连接Y0Z区以及含有模块 功能的齐纳安全栅XOZ区构成;其中,供电电路X0Y区外部供电电源正极E+通过极性保护二 极管Dl和熔丝Fl连接到隔离电源B的供电输入正极端B-2,外部供 电源的负极PGND直接连接到隔离电源B的负极端B-1,隔离电源B 的B-1和B-2)端之间并接二极管D2和电容Cl;CAN总线连接YOZ区,总线电缆CAN负极直接连接到CAN总线物 理层芯片U8的U8-6端,总线电缆CAN正极通过熔丝F2连接到芯片 U8的U8-7端,芯片U8的U8-7端与U8-6端之间连接负端相互联接 的二极管D3、 D4和与二极管D3、 D4相串连的反向并接二极管D5、 D6;隔离电源B的输出端B-3与B-4之间连接用于过压保护齐纳功率 的二极管D7,隔离电源B通过Vccl和GNDl端口向隔离光偶U6、 U7 和(82C250) CAN总线物理层芯片U8供电;在CAN总线连接区YOZ 内,隔离电源B-3端连接限流电阻Rl-2和R3-2端,所述限流电阻Rl-l 端连接光耦U6-6端,限流电阻R3-1端连接光耦U6-8端,隔离电源 B-3端连接光耦U7-2端,光耦U7-3端连接电阻R6-l端,电阻R6-2 端连接芯片U8-4端;齐纳安全栅X0Z区域隔离电源B的B-6端连接光耦U6的U6-2 端,隔离电源B的B-6端连接电阻R4, R2的R4-1端和R2-l端,电 阻R4的R4-2端和光耦U7的U7-8端相连,电阻R2的R2-2端和光耦 U7的U7-6端相连,并连接至RX0端;通过电压保护用的齐纳功率二极管D8的负极端连接隔离电源B的B-6端,二极管D8的正极端连接 隔离电源B的B-5端。模拟量输入型浇封模块,隔离电源输出端B-8通过GND3接口分别 与限流模块的接地端LI-3,齐纳安全栅接地端ZN1-3, ZN2-3,电阻 R8的R8-1,本安端子C0N2-7相连;隔离电源输出端B—9通过Vcc3 接口端,输出E24伏正电压,输入限流模块输入端LI-1,限流模块输 出端LI-2与齐纳安全栅输入端ZN1-1连接,齐纳安全栅输出端ZN1-2 与本安端连接端子C0N2-5和变送器Tr正极端连接,变送器Tr负端连 接到本安端子C0N2-6,使变送器Tr获得配电,能够正常工作;在电 阻R8上采得电流信号,通过齐纳栅(ZN2-2)端输入,(ZN2-1)端输 出至AD转换芯片U2的(U2-8)端;隔离电源输出端B-6和B-5分别 连接电阻Rl()和运放Ul的U1-4端,电阻R10的另一端连接运放Ul 的正极端U1-3和基准芯片Zl的输入端Zl —8,基准芯片Zl的接地端 Zl-4连接芯片U2的U2-10端;面芯片IM的端口 U4-13连接电阻R5 的R5-1端,芯片U4的端口 U4-19连接到电阻R2的R2-2端和光耦U7 的端口 U7-6。双开关量输入型浇封模块,隔离电源输出端B2-8经接口 GND3 和接口 GND2分别连接电阻R8和电阻R9,隔离电源输出端B—9通过 接口 Vcc3提供9V电压,并分别连接于齐纳栅的ZN3-3, ZN4-3端, 本安端的C0N2-5端,接近开关的JJ1-2和JJ2-2端,相连的接近开 关JJ卜1和JJ2-1通过本安端子的C0N2-7和C0N2-6端口分别与齐纳 栅的ZN3—2和ZN4—2的输入端子相连,齐纳栅的ZN3-1和ZN4-1输出端分别连接至釆样电阻R8, R9的R8-2和R9-2端,釆样电阻R8, R9的另一端R8-1, R9-1和GND2相连接,形成动态开关信号,送至 双运放电路LM358的SIG1和SIG2端,双运放LM358的输出端IC2B— 7和IC2A-1分别连接到芯片的IC1A-1和IC1B-3端,而其输出端 IC1A-2和IC1B-4分别连接到CPU芯片的U1-4和U1-5端,芯片的U1-8 端和U1-9端连接至电可擦写存贮器芯片的U2-6和U2-5端,并分别 和上拉电阻R16-1和R17-1相连,CPU芯片的U1-2和U1-3端分别和 隔离光耦的U7-6和R5-l端相连接,电阻的R5-2端与芯片的U6-3 端相连。本专利技术可方便地安装于增安型防爆箱盒内构成单路和多路CAN 总线远程接口单元,通过远程输入输出接口单元用一根现场总线电缆 直接连接到机房内的工控机系统中,显然,它比传统方法简洁、方便, 节省电缆和工程费用,基于CAN技术的DeviceNe现场总线是具有极 高性能价格比的,应用最为广泛的现场总线之一。本专利技术可达到使远 程接口单元达到ExeIICT6高级别,可使它的本安端连接到 ExIIC的设备。本专利技术能以最简洁的的方式,高可靠性地实现最高防爆级别 ExIIC的设计目标,可以以单路或多路方式配置在增安型的防爆 箱内,就可进入1区或2区的爆炸危险场所工作,和传统方法相比可 节省大量的电缆和铝材(和笨重的隔爆箱比),并降低工程费用。附图说明 图1是本专利技术结构剖面示意图; 图2是模拟量输入AI的防爆远程浇封模块电原理图3是双开关量输入DI的防爆远程浇封模块电原理图。具体实施方式 下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步的描述。如图1所示, 一种CAN/DeviceNet防爆远程浇封模块,分为模拟 量输入型浇封模块,双开关量输入型浇封模块,该浇封模块包括塑壳 1,浇封模块印板组件6,本安端插针5, CAN总线端插针8,所述浇 封模块印板组件6 —端设置本安端插针5,另一端设置CAN总线端插 针8,该浇封模块印板组件6倒置在塑壳1底板上,塑壳1两端通过 连接件2固定,塑壳内层置有一层浇封层7。将本安端的双排2X 3插针5和CAN总线端2X4双排插针8设计 在印板两端,两端间距要大于50cm,将调试好的CAN总线浇封模块印 板组件6倒置放到塑壳1中利用塑壳内的三个凸台将印板组件放平, 然后用阻燃环氧树脂浇封,经烘箱加热固化即成为防爆元件。本专利技术的电气方案是将各类10节点的浇封模块电路,模拟量输 入型AI浇封模块原理(图2)和双开关量输入型DI浇封模块原理(图 3),围绕隔离电源B的电气绝缘中心0划分为三个区域,它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CAN/DeviceNet防爆远程浇封模块,分为模拟量输入型浇封模块,双开关量输入型浇封模块,其特征在于,该浇封模块包括塑壳(1),浇封模块印板组件(6),本安端插针(5),CAN总线端插针(8),所述浇封模块印板组件(6)一端设置本安端插针(5),另一端设置CAN总线端插针(8),该浇封模块印板组件(6)倒置在塑壳(1)底板上,塑壳(1)两端通过连接件(2)固定,塑壳内层置有一层浇封层(7);所述浇封模块印板组件(6)的内部电路,由以隔离电源(B)的电气绝缘中心 0划分的三个区:供电电路区(XOY),CAN总线连接区(YOZ)以及含有模块功能的齐纳安全栅区(XOZ)构成;其中,所述供电电路区(XOY),外部供电电源正极(E+)通过极性保护二极管(D1)和熔丝(F1)连接到隔离电源(B)的供电 输入正极端(B-2),外部供电源的负极(PGND)直接连接到隔离电源(B)的负极端(B-1),隔离电源(B)的(B-1),(B-2)端之间并接二极管(D2)和电容(C1);所述CAN总线连接区(YOZ),总线电缆CAN负极直接连接到 CAN总线物理层芯片U8的(U8-6)端,总线电缆CAN正极通过熔丝(F2)连接到芯片(U8)的(U8-7)端,芯片(U8)的(U8-7)端与(U8-6)端之间连接负端相互串接的二极管(D3、D4)和与二极管(D3、D4)相串连的反向并接二极管(D5、D6);隔离电源(B)的输出端(B-3)与(B-4)之间连接用于过压保护齐纳功率的二极管(D7),隔离电源(B)通过(Vcc1)和(GND1)端口向隔离光偶(U6、U7)和CAN总线物理层芯片(U8)供电;在CAN总线连接区YOZ内,隔离电源(B-3)端连接限流电阻(R1-2)和(R3-2)端,所述限流电阻(R1-1)端连接光耦(U6-6)端,限流电阻(R3-1)端连接光耦(U6-8)端,隔离电源(B-3)端连接光耦(U7-2)端,光耦(U7-3)端连接电阻(R6-1)端,电阻(R6-2)端连接芯片(U8-4)端;所述齐纳安全栅区域(XOZ),隔离电源(B)的(B-6)端连接光耦(U6)的(U6-2)端,隔离电源(B)的(B-6)端连接电阻(R4,R2)的(R4-1)端和(R2-1)端,电阻 (R4)的(R4-2)端和光耦(U7)的(U7-8)端相连,电阻(R2)的(R2-2)端和光耦(U7)的(U7-6)端相连,并...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈磊沈正沈锦仁
申请(专利权)人:上海本安仪表系统有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利