卡件冗余信号传输装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种卡件冗余信号传输装置，尤其是应用于离散分布式控制系统中的卡件冗余信号传输装置，可接收并传输控制器的信号，包括：可接收并传输信号的端子板；至少一对的第一卡件和第二卡件，所述第一卡件和第二卡件分别具有信号输入端以及多个与所述端子板连接的输出端；至少一个用于切换信号的切换装置，所述切换装置在所述第一卡件和所述第二卡件之间进行电源信号的切换。本实用新型专利技术的卡件冗余信号传输装置的仅在所述每对第一卡件和第二卡件与控制器之间设置一个切换装置，避免在所述第一卡件和第二卡件的多个输出端上设置过多的切换装置，简化了切换过程，降低成本，同时还节省了PCB空间。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
卡件冗余信号传输装置
本技术涉及一种用于离散分布式控制系统的卡件冗余信号传输装置。
技术介绍
目前，离散分布式控制系统又称DCS系统，是一个由过程控制和过程监控级组成的以通信网络为钮带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技术，已被广泛应用于自动化控制领域中。DCS系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，具有较好的可靠性，系统内的任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。卡件冗余信号传输装置作为硬件模块广泛分布在DCS系统的数据通讯系统中，用于发出现场控制信号或采集现场测量信号。如图1，一般的卡件冗余信号传输装置I包括具有多通道的第一卡件11和第二卡件12，可进行系统冗余控制。第一卡件11的输出端分别与第二卡件12的每个输出端一一对应，并在互相对应的通道之间设有一个开关13，用于冗余切换，对于具有32通道的卡件冗余信号传输装置来说，这将需要32个开关来实现第一卡件和第二卡件之间的冗余切换，较多的开关将占用PCB (印刷电路板)的大量空间，同时，成本较高，可靠性较低。因此，需要对现有的卡件冗余信号传输装置进行改进，在降低成本的同时，提高卡件冗余信号传输装置的可靠性。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种卡件冗余信号传输装置，接收并传输控制器的信号，包括:可接收并传输信号的端子板；至少一对的第--件和第二卡件，所述第--件和第二卡件分别具有信号输入端以及多个与所述端子板连接的输出端；至少一个用于切换信号的切换装置，所述切换装置在所述第一卡件和所述第二卡件之间进行电源信号的切换。上述卡件冗余信号传输装置的每个所述切换装置包括，与所述第一卡件的输入端连接的第一开关，[0011 ] 与所述第二卡件的输入端连接的第二开关，所述控制器控制所述第一开关和所述第二开关分别传输不同电压值的电源信号。上述卡件冗余信号传输装置的所述控制器可控制所述切换装置在第一卡件或第二卡件输出不同电压的电源信号，并通过所述卡件冗余信号传输装置将其中一个电源信号传输至现场设备。 上述卡件冗余信号传输装置的所述卡件冗余信号传输装置还包括第三卡件，所述切换装置可在所述第一卡件，第二卡件和第三卡件中切换不同电压的电源信号。上述卡件冗余信号传输装置还包括稳压器。上述卡件冗余信号传输装置的所述切换装置是继电器。上述卡件冗余信号传输装置的所述切换装置是双刀双掷继电器或双线圈的继电器。上述卡件冗余信号传输装置的所述切换装置是晶体管。本技术的卡件冗余信号传输装置可在每对第一卡件和第二卡件上仅设置一个用于切换电源信号的切换装置，避免在第一卡件和第二卡件的信号输出通道上设置过多的切换装置，简化了信号切换的过程，节省了印刷电路板的空间，有效地降低了成本。【附图说明】图1是现有技术中一种冗余卡件信号传输装置的示意图；图2是本技术实施例一的冗余卡件信号传输装置的示意图；图3是本技术实施例二的冗余卡件信号传输装置的示意图；图4是本技术实施例的冗余卡件信号传输装置的原理图。【具体实施方式】以下结合附图以及具体实施例对本技术的技术方案做进一步说明。下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本技术及其应用或用法的限制。本技术提供的卡件冗余信号传输装置应用于离散分布式控制系统中，一般来说，离散分布式控制系统包括工作站，控制器，信号传输装置，以及现场设备，所述工作站通过交换机与控制器连接。本技术的所述卡件冗余信号传输装置包括，至少一对第一卡件和第二卡件，以及在第一卡件和第二卡件之间切换电源信号的至少一个切换装置。所述控制器发送离散输出信号至所述卡件冗余信号传输装置，所述卡件冗余信号传输装置中的切换装置在第一卡件和第二卡件之间切换不同的电源信号，并将其中一个电源信号通过与所述第一卡件或第二卡件的输出端连接的端子板传输至现场设备，所述现场设备可以是传感器、信号传动器、电流电压转换器或阀等设备。—般来说，所述卡件冗余信号传输装置与控制器用总线连接，可接收控制器发送的离散输出信号，所述切换装置在所述第一卡件或第二卡件之间切换不同的电源电压，同时，所述第一卡件和第二卡件进行自检，并将自检信息反馈给控制器，另一方面，所述控制器可根据具体的反馈信息发送切换信号给所述切换装置，所述切换装置可决定将相应地电源信号传给第一卡件或者第二卡件，并进一步将其中一个电源信号传输至现场设备。实施例一图2是本技术实施例的一种卡件冗余信号传输装置的示意图，所述第一卡件21和第二卡件22分别包括输入端以及多个输出端，在所述第一卡件21和所述第二卡件22的输入端与所述控制器20之间设有切换装置23，所述切换装置23可在第一卡件21和第二卡件22之间切换不同电压的电源信号。具体地，所述切换装置可切换+24V以及+3.3V的电源电压，其中+24V的电源电压用于输出给现场设备同时也可实现卡件的自检，+3.3V的电源电压用于卡件的自检。应该理解的是，本技术的任一实施例中的电源电压的+24V以及+3.3V的电压值仅是示例性的，本技术所保护的卡件冗余信号传输装置中的切换装置还可在其他不同数值的电源电压间进行切换。所述第一卡件21和第二卡件22可接收控制器20发送的离散输出信号“I”或“O”用来输出电源信号，当第一卡件21被所述切换装置切换到+24V时，则第一卡件21为主卡，当第一卡件21被切换到+3.3V时，则第一卡件21为副卡。当第一卡件21被切换到+24V时，所述第一卡件21为主卡，所述第二卡件22为副卡，当控制器发送的离散输出信号为“I”时，所述第一卡件21输出+24V的电源电压，并将该电源电压通过端子板传输至现场设备；同时，所述第二卡件22输出+3.3V的电源电压。在此同时，所述第一卡件21也可进行自检，并将自检信息反馈至所述控制器20。相应地，所述第二卡件22输出的+3.3V电源信号用于自检，并将自检信息反馈至控制器20。进一步地，本技术的卡件冗余信号传输装置还包括低压差线性稳压器，以供副卡进行自检。当所述第一卡件21反馈给控制器20的自检信息显示第一卡件出现故障，不能正常工作，同时所述第二卡件22的自检信息显示正常，那么所述控制器20发送切换信号给切换装置23，所述切换装置23切换+24V的电源信号给所述第二卡件22，此时，所述第二卡件22为主卡，所述第一卡件21为副卡。当接收到控制器20发送的离散输出信号为“I”时，所述第二卡件22输出+24V的电源信号，并将该电源信号通过端子板24传递至现场设备25 ；同时，所述第一卡件21输出+3.3V的电源电压，仅进行自检。同样的，所述第二卡件22也进行自检，所述第一卡件 21和第二卡件22均将其自检信息反馈至控制器20。具体地，所述第一卡件21的每个输出端分别与所述第二卡件22的每个输出端一一对应，所述第一卡件21和所述第二卡件22的每个输出端通过端子板24将+24V的电源信号传递至现场设备25上。当所述控制器20发送离散输出信号“0”，此时，所述第一卡件和第二卡件均不输出电源电压。如图2所示，所述切换装置23可以是一种双刀双掷的具有两个锁存线圈的开关，具体的，其开关功能可通过继电器实现。同理地，在一些高频输入输出场合，当需要快速通断时，所述切本文档来自技高网...

【技术保护点】
卡件冗余信号传输装置，接收并传输控制器的信号，其特征在于，包括：可接收并传输信号的端子板；至少一对的第一卡件和第二卡件，所述第一卡件和第二卡件分别具有信号输入端以及多个与所述端子板连接的输出端；至少一个用于切换信号的切换装置，所述切换装置在所述第一卡件和所述第二卡件之间进行电源信号的切换。

【技术特征摘要】
1.卡件冗余信号传输装置，接收并传输控制器的信号，其特征在于，包括: 可接收并传输信号的端子板； 至少一对的第一卡件和第二卡件，所述第一卡件和第二卡件分别具有信号输入端以及多个与所述端子板连接的输出端； 至少一个用于切换信号的切换装置，所述切换装置在所述第一卡件和所述第二卡件之间进行电源信号的切换。2.根据权利要求1所述的卡件冗余信号传输装置，其特征在于，每个所述切换装置包括， 与所述第一卡件的输入端连接的第一开关， 与所述第二卡件的输入端连接的第二开关， 所述控制器控制所述第一开关和所述第二开关分别传输不同电压值的电源信号。3.根据权利要求2所述的卡件冗余信号传输装置，其特征在于，所述控制器可控制所述切换装置在第一卡件或...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴梅，刘超，刘秦豫，
申请(专利权)人：费希尔罗斯蒙特公司，
类型：新型
国别省市：美国;US