本实用新型专利技术涉及一种AO信号调理装置，涉及自动化控制领域，特别是数字仪控系统测试，包括分线板和信号调理板。本方案将AO信号调理的外接线路部分与信号调理部分分开设置，这样就可以根据实际测试信号的多少，合理安排信号调理板的数量，避免信号调理板的浪费，同时节省了安装时间和安装空间。电压信号经过电压/电流转换电路后利用放大调理电路可得到相应精度的电流输出和电压输出，实现在同一功能模块内将电压信号调理为具有超限测试范围的电压和电流信号。过压保护电路能够防止线上信号电压超限。信号调理板内的通道间信号可以根据需要进行跳线设置，既可输出电流信号也可输出电压信号。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及自动化控制领域，具体涉及数字化仪控系统与虚拟测试仪器之间的信号调理装置。
技术介绍
目前数字化仪控系统因其具有处理众多的信号类型、控制庞大的信号通道数量、 组态复杂的逻辑关系等能力而使得系统的测试工作变得庞大且极为复杂，通常借助于虚拟测试仪器进行自动化测试以提高测试效率和可靠性，但是数字仪控系统的信号与虚拟测试仪器的信号之间不兼容，因此就需要进行接口信号的调理。数字化仪控系统可以采集的AO信号一般分为电流信号和电压信号，电流范围为 4 20mA，电压范围为0 10V，并且可以在同一个单元模块上实现，目前虚拟测试仪器及信号调理产品一般能够提供的有效AO信号最大值不能超出上述范围，对于超出信号范围的输出要求无法实现，因此无法进行信号的超限测试。现有AO信号调理产品多为单种类信号的调理，单个板卡只能完成一类信号的转换，不能同时实现电流或电压的信号调理，这样的结构不利于设备的集成设计，使得最终设备体积庞大。还有一些AO信号调整板卡上通道数量较多，但不能根据实际情况实现使用上的灵活裁剪和扩展，容易造成通道浪费。多数AO信号调理产品是采用板卡形式安装于机箱之内或者封闭的壳体内，不便于测试时的灵活安装和固定，尤其是在对空间和接线有限制的机柜内进行测试更是不理想。另外在误接线或其他意外情况下会导致高电压、高电流烧毁硬件设备，现有的AO信号调理装置上也没有采取信号隔离措施，以保证AO信号调理装置安全可靠的运行。
技术实现思路
为解决AO信号调理板存在的上述本身功能单一、通道不能灵活裁剪和扩展、测试范围狭窄及本身安全性低下的问题，本技术提供一种具有通道保护功能、信号超限测试功能、可以将电压信号调整为电流或电压信号输出、通道能够灵活扩展裁剪、结构便于安装固定的AO信号调理装置。具体方案如下一种AO信号调理装置，其特征在于，包括连接在一起的分线板和信号调理板。本技术的另一优选方案所述分线板上安装有信号输入接口和信号输出接口，所述信号调整板上安装有调理信号输入接口、信号调理电路和调理信号输出接口，所述分线板的信号输出接口和信号调理板的调理信号输入接口通过连接器连接。本技术的另一优选方案所述分线板上的信号输入接口为一个，信号输出接口为四个，信号输入接口以8个信号通道为一组将接收的测试信号分给各信号输出接口， 分线板上安装有外接输入电压的电压转换电路，每个信号调理板负责调理8个信号通道的测试信号。本技术的另一优选方案所述外接电压为24V，经过电压转换电路输出的系统标准电压为士 15V和+5V电压，本技术的另一优选方案所述分线板与信号调理板之间的连接器采用DB37连接器。本技术的另一优选方案所述DB37连接器的线长> 0. 5米且< 6米。本技术的另一优选方案所述信号调理电路上安装有防止输入信号正压或负压意外超出安全范围后对前向及后面元件产生危害的通道过压保护电路；对输入信号进行信号增益调节输出的电压调理电路；对增益电路输出的电压进行增加偏置电压的偏置调理电路；用于将输出的电压信号改变成电流信号输出的电压/电流转换电路；将电压/电流变换电路转换的电流进行增益的电流调理电路。其中通道过压保护电路与电压调理电路连接，电压调理电路分别与调理信号输出接口和电压/电流转换电路连接，电压/电流转换电路通过电流调理电路与调理信号输出接口连接。本技术的另一优选方案所述通道过压保护电路包括安装在调理信号输入接口处的具有正负板性保护能力的过压保护电路和安装在调理信号输出接口处的防止电压过高损坏电路的双向TVS 二极管电路。本方案将AO信号调理调理的外接线路部分与信号调理部分分开设置，使每个信号调理板只负责8个信号通道的测试信号，这样就可以根据实际测试信号的多少，合理安排信号调理板的数量，避免信号调理板的浪费，同时节省了安装时间和安装空间。电压信号经过进行增益和偏置调理后可得到理想精度的电压值并进行输出，并且该电压信号经过电压/电流转换电路后利用放大调理电路可得到相应精度的电流输出，实现在同一功能模块内将电压信号调理为具有超限测试范围的电压和电流信号。AO信号调理装置的前端输入信号经过D4 二极管的保护，防止线上信号电压超限。输出端的接口处设置了 T3双向TVS 二极管的保护防止电压过高损坏电路。利用电压调理电路可以实现对运放A进行调“零点”和增加偏置电压的功能，从而实现对输入电压信号的超限调理功能，并保证电压信号的输出精度。信号调理板内的通道间信号可以根据需要进行跳线设置，既可输出电流信号也可输出电压信号。电流型输出信号既可由AO调理装置供电也可以由外部提供电源。更好的保护数字化仪控系统硬件设备和虚拟测试仪器。附图说明图1本技术AO信号调理装置结构示意图。图2本技术AO信号调理装置中信号调理板功能模块连接示意图。图3本技术AO信号调理装置中信号调理板的电路结构示意图。具体实施方式如图1所示，为了便于裁剪和扩展使用，本方案将AO信号调理装置采取了分线板和信号调理板分离的结构设计，其中分线板上有1个信号输入接口和四个信号输出接口， 每个信号输出接口有8个信号通道，这样分线板就将输入的测试信号进行分开处理，一块分线板可以处理32个信号通道，根据测试信号的多少安装相应数量的分线板即可，分线板通过DB37连接器将电压模拟信号输出分配给信号调理板，分线板上每个信号输出接口对4应块信号调理板，每个信号调理板负责8个信号通道的信号调理工作，每块分线板通过4个 DB37连接器连接四个信号调理板，这样就将输入的测试信号以8个信号通道为调理单位， 分到每个信号调理板上，此时就可以根据实际测试信号的多少，对信号调理板进行合理扩展和裁剪，节省了硬件投资，同时也为设备安装带来了方便。分线板的硬件接口如下表所不表一、分线板接口备注表权利要求1.一种AO信号调理装置，其特征在于，包括连接在一起的分线板和信号调理板。2.如权利要求1所述的AO信号调理装置，其特征在于，所述分线板上安装有信号输入接口和信号输出接口，所述信号调理板上安装有调理信号输入接口、信号调理电路和调理信号输出接口，所述分线板的信号输出接口和信号调理板的调理信号输入接口通过连接器连接。3.如权利要求2所述的一种AO信号调理装置，其特征在于，所述分线板上的信号输入接口为一个，信号输出接口为四个，信号输入接口以8个信号通道为一组将接收的测试信号分给各信号输出接口，分线板上安装有外接输入电压的电压转换电路，每个信号调理板负责调理8个信号通道的测试信号。4.如权利要求3所述的一种AO信号调理装置，其特征在于，所述外接电压为24V，经过电压转换电路输出的系统标准电压为士 15V和+5V电压。5.如权利要求4所述的一种AO信号调理装置，其特征在于，所述分线板与信号调理板之间的连接器采用DB37连接器。6.如权利要求5所述的一种AO信号调理装置，其特征在于，所述DB37连接器的线长> 0. 5米且< 6米。7.如权利要求6所述的一种AO信号调理装置，其特征在于，所述信号调理电路上包括防止输入信号正压或负压意外超出安全范围后对前向及后面元件产生危害的通道过压保护电路；对输入信号进行信号增益调节输出的电压调理电路； 对增益电路输出的电压进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种ＡＯ信号调理装置，其特征在于，包括连接在一起的分线板和信号调理板。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曹宗生，宋立新，孟广国，裴红伟，
申请(专利权)人：北京广利核系统工程有限公司，中国广东核电集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11
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。