[发明专利]一种具有本安隔离防爆功能的模拟量输入型系统

说明书

技术领域

本发明涉及模拟量输入型系统，尤其是涉及一种具有本安隔离防爆功能的模拟量输入型系统。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，对工业自动化的发展也提出了越来越高的要求，对于工业自动化控制系统设备的数量需求急剧增加，其规模也有大型化趋势。目前，我们所用的工业控制系统及系统中所用到的电气设备多数采用国外进口，尤其是一些大中型项目中，如石化、冶金、制药、船舶等行业。根据市场调查，这些行业都有将系统低成本化的迫切需求，但由于使用国外进口产品较多，其系统的硬件成本及维护、维修成本很难降低，阻碍了系统规模的扩大。同时，一部分国内的供应商为了快速进入并占领市场，不顾产品的性能和质量缩减成本，以降低销售价格，但这反过来也导致了这类国产产品很难进入大型项目，只能靠低价优势打价格战，在低利润空间中竞争。最终导致了恶性循环，民族工业发展慢，自主开发能力差，同时加剧了与国外工业品的两极分化。

本项目所开发生产的产品定位在中高端市场，目标用户倾向于大中型项目的过程控制系统。

在技术指标和产品上接近以P+F(德国)、Phoenix(德国)、MTL(英国)等为代表的国际领先水平，同时，加大对EMC电磁兼容抗干扰和长期工作可靠性、稳定性的研究和测试的投入，提高其抗干扰能力和质量，在主要性能和质量上达到国内领先。同时，通过技术革新，在磁性耦合器件和其它核心器件上采用自行研发的新型低成本材料进行替代，在不降低性能质量的前提下降低成本。此外，与国外产品相比，本产品具有货期较短，维护、维修成本低的优势。

通过自主研发，缩短与国外进口产品间的技术性能和质量的差距，同时通过低价优势进入大、中型项目，增加国产工业品在一些关键项目中的市场份额，振兴民族工业。同时，逐步向中小型项目延伸，提高国产产品的整体技术性能档次。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低功耗、具有防爆功能的具有本安隔离防爆功能的模拟量输入型系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有本安隔离防爆功能的模拟量输入型系统，其特征在于，该系统包括电源稳压电路、DC/AC转换电路、第一AC/DC转换电路、第二AC/DC转换电路、信号输入电路、本安限能电路、信号传输调制电路、HART信号解调电路、HART信号传输电路、信号耦合解调电路、信号输出电路、第一变压器、第二变压器、第三变压器，所述的电源稳压电路与DC/AC转换电路连接，所述的DC/AC转换电路通过第一变压器分别与第一AC/DC转换电路、第二AC/DC转换电路连接，所述的第一AC/DC转换电路分别与信号耦合调制电路、信号输出电路连接，所述的第二AC/DC转换电路与信号传输调制电路连接，所述的信号输入电路与本安限能电路连接，所述的本安限能电路与信号传输调制电路连接，所述的信号传输调制电路通过第二变压器与信号耦合解调电路连接，所述的信号传输调制电路与HART信号解调电路连接，所述的HART信号解调电路通过第三变压器与HART信号传输电路连接，所述的HART信号传输电路与信号耦合解调电路连接，所述的信号耦合解调电路与信号输出电路连接。

所述的电源稳压电路包括滤波电路、DC/DC转换电路，所述的滤波电路分别与外部电源、DC/DC转换电路连接，所述的DC/DC转换电路与DC/AC转换电路连接。

所述的第一变压器、第二变压器、第三变压器为软磁铁氧体隔离变压器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、高效率DC/DC转换技术

低功耗技术，采用了新型DC/DC转换电路技术，一方面提高了能量转换效率，大幅减少了电源功率消耗，达到了节能环保的目的；另一方面，由于降低了功耗，有助于减少模块在工作时的发热量，提高长期工作的可靠性。

2、本安防爆技术

可靠地限制了从安全区控制室通往危险区的电路能量，防止了危险区域爆炸性气体和粉尘因电路火花发生爆炸。

3、高精度磁隔离耦合技术

高精度磁隔离耦合技术，用高精度的磁性材料器件配合适当的外围电路参数和传输补偿电路，既获得了较高的传输精度，又降低了成本，有利于提高产品的市场竞争力。

4、EMC电磁兼容抗干扰技术

EMC电磁兼容抗干扰技术，通过对电路参数研究和对PCB电路板的设计，提高模块抗干扰的能力，有利于适应现场复杂的电磁环境，提高了模块的可靠性和稳定性。

5、HART智能通讯技术