[实用新型]本质安全型多功能信号转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种本质安全型多功能信号转换器。

背景技术

矿山智能监控系统将传感器技术、计算机技术、自动化控制技术和网络通讯技术融为一体，大大降低了煤矿企业的生产成本，减少人为因素的影响，排除设备运行维护的盲目性，充分降低意外事故的风险，其中，传感器担当重要角色，其位于监控系统末端且数量和种类众多，是整个监控系统的耳目，主要是对被监控设备或环境的各种参数进行连续监测和上传监测数据。在煤矿井下危险气体环境中的传感器的远距离传输信号要求安全、可靠。

而众多传感器的监测信号要集中处理、分析、上传至控制中心，需要用到分站。分站是一种位于传感器和监控服务器之间的监控设备，主要作用是分布在矿井的大巷中将分散在各个地方的多个传感器的信号集中显示并集中上传到地面服务器。

从监控系统末端的各种传感器（或继电器）到矿井下矿用监控分站之间的传输信号制式包括有模拟量和数字量。其中模拟量信号包括电流型信号、电压型信号、频率型信号等；数字量信号包括RS485信号、CAN信号等。为了获取这些信号代表的物理量，达到遥测数据的目的，需要一种设于传感器与井下监控分站之间的信号转换器，由信号转换器将上述信号转化为可以接收、方便处理的某种信号，并上传到地面的监控服务器。

但由于传感器的类型较多，其输出的信号类型也各不相同，而且不同类型的传感器输出相同类型的信号所代表的信息也各不相同，例如，压力传感器和温度传感器，同样输出电流型模拟信号所表示的信息是不一样的，压力传感器输出的电流信号表示的是压力信息，温度传感器输出的电流信号表示的是温度信息，而且输出的信号范围也不相同，即使相同，它们所表示的意义也不相同，所以必须要将各种不同传感器类型、信号类型、信号范围、信号表示的信息加以区分，并正确采集和输出，现有的信号转换器对信号类型、信号范围、信号表示的信息、传感器类型设置都有各自对应的电路连接，且不同信号类型之间、不同信号范围之间和不同的信号信息之间也都有各自对应的电路连接，电路结构比较复杂，工作效率低且可靠性不高。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种本质安全型多功能信号转换器，用以解决现有信号转换器电路结构复杂且工作不可靠的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种本质安全型多功能信号转换器，其信号转换电路包括微处理器、输入信号采集电路、信号输出电路和信号选择电路，所述输入信号采集电路包括一对模拟信号输入端子和一对数字信号输入端子，所述模拟信号输入端子连接所述微处理器的ADC端口，所述数字信号输入端子连接所述微处理器的数字信号输入端口；所述信号输出电路包括一对模拟信号输出端子和一对数字信号输出端子，所述模拟信号输出端子与所述微处理器的DAC端口连接，所述数字信号输出端子与所述微处理器的数字信号输出端口连接；所述信号选择电路连接所述微处理器的输入输出端口，用于通过改变内部电路的接线使其采集的输入信号与传感器的输出信号相匹配，并使其输出信号与矿用监控分站可以接收的信号相匹配。

所述信号转换电路设于电路板上，该电路板设置于防爆外壳内，所述防爆外壳上设有信号输入接口和信号输出接口，所述信号输入接口连接所述输入信号采集电路的相应端子，并用于通过输入信号通讯电缆连接到传感器，所述信号输出接口连接所述信号输出电路的相应端子，并用于通过输出信号通讯电缆连接到井下监控分站。

所述信号转换电路还包括电源转换电路，该电源转换电路连接通讯电缆，用于为所述号转换电路提供工作电源。

所述信号转换电路还包括指示/显示控制电路，该指示/显示控制电路连接所述微处理器的输入输出端口。 

所述信号转换电路还包括数据存储模块，用于存储传感器参数和信号参数。

本实用新型达到的有益效果：本实用新型设置有信号选择电路，根据传感器输出信号的类型和参数，由信号选择电路通过手动跳线的方式设置本实用新型要采集的信号范围，并由微处理器根据传感器类型，通过软件进行参数设置，实现本实用新型要采集的信号与传感器类型的匹配，通过两者的配合，实现对传感器输出信号的正确采集和正确输出，不需要对各种不同信号分别设置电路，电路结构更加简单，提高信号转换器工作的可靠性。