[实用新型]一种本安型RS485通信和对外供电数据采集板卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业监控领域，具体涉及一种本安型RS485通信和对外供电数据采集板卡。

背景技术

对于工业现场的数据采集与监测应用，数据采集器与被采集设备之间通过RS485通信进行数据采集是一种常用的方式；对于燃气、粉尘等爆炸危险环境，“GB3836系列电气设备防爆（强制性）标准”要求上述RS485通信采用本质安全（简称本安）等手段实现防爆；对于一部分被采集设备（例如燃气计量表、流量计等），在数据通信采集过程中，其数据采集处理装置需要由数据采集器进行供电；从低功耗的角度出发，要求采集器具有“间歇式”供电功能，即在发生数据通信时对被采集设备供电，没有数据通信时不供电。针对上述要求，一般的数据采集器产品（PLC、RTU等）不具备本安的RS485通信模块和本安的对外供电模块，也不具备“间歇式”供电功能。因此，亟需为数据采集器研制一种具备本质安全RS485通信和本质安全对外供电功能，并可以进行“间歇式”对外供电的数据采集板卡，以满足爆炸危险环境下的数据采集、防爆、低功耗要求，进行广泛的应用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种本安型RS485通信和对外供电数据采集板卡，是一种具备本质安全RS485通信和本质安全对外供电功能，并可以进行“间歇式”对外供电的数据采集板卡，以满足爆炸危险环境下的数据采集、防爆、低功耗要求，进行广泛的应用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种本安型RS485通信和对外供电数据采集板卡，所述板卡上的数据采集电路包括有与数据采集器板卡连接的异步收发传输器电路，其中，所述数据采集电路包括至少一路信号输出电路，所述信号输出电路包括RS485收发器电路、本安通信电路、DC-DC隔离电源模块、本安供电电路和本安“通信+供电”数据采集输出接口，其中：RS485收发器电路接收异步收发传输器电路传送的数据采集信号，所述本安通信电路输入连接RS485收发器电路输出实现本安的RS485通信接口，本安通信电路输出连接本安“通信+供电”数据采集输出接口，所述DC-DC隔离电源模块具有输出控制端，输出控制端接收来自异步收发传输器电路的控制信号，DC-DC隔离电源模块的输入端连接一个DC12V，DC-DC隔离电源模块的输出提供一个受控的DC12V电源给本安供电电路，本安供电电路分别为RS485收发器电路、本安通信电路、本安“通信+供电”数据采集输出接口提供DC5V本安电源。

方案进一步是：所述本安“通信+供电”数据采集输出接口为4线制输出，其中两线用于RS485通信接口，另外两线用于本安对外供电接口。

方案进一步是：所述异步收发传输器电路与信号输出电路之间设置有串口扩展电路，通过串口扩展电路，所述异步收发传输器电路连接多路信号输出电路。

方案进一步是：在所述数据采集器板卡上设置有插座，所述本安型RS485通信和对外供电数据采集板卡上设置有插头，通过插拔的方式所述本安型RS485通信和对外供电数据采集板卡与所述数据采集器板卡连接。

本实用新型的有益效果是：将本安的RS485通信和本安的对外供电（提供4线制“通信+供电”接口）集成在一块可插拔的数据采集板卡上，不但满足爆炸危险环境下的防爆要求，并且使用方便、性价比高；通过采集器CPU板卡的程序控制，可实现“间歇式”对外供电功能，有效降低采集器的功耗，以便在没有市电（靠内部电池、太阳能等进行供电）条件下的使用，提升供电续航时间；通过串口扩展，一块数据采集板卡上可提供多个本安型数据采集接口，从节省采集器内采集板卡的配置数量、提高性能价格比，并且对多个被采集设备进行“一接口对一设备”的数据采集，避免因一个接口（通过总线）同时连接和采集多个被采集设备而产生的实时性低（不能并发通信）、可靠性低（单个接口故障将影响对多个设备的采集）、浪费电耗等问题。

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型数据采集电路逻辑框图；

图2是DC-DC隔离电源模块的供电开关控制电路；

图3是本安供电电路的本安DC5V供电电路；

图4是本安供电电路的本安DC12V供电电路；

图5是本安RS485通信电路。

具体实施方式