[发明专利]矿用信号转换器

摘要

本发明一种矿用信号转换器，涉及自动化信息处理技术，是煤矿安全生产监控系统中使用的井下传感器数据采集与控制装置。该装置由本安电源、微处理器模块、通讯模块、传感器信号输入处理模块、信号输出处理模块和本安外壳组成。实时采集挂接的各种模拟量、开关量、累积量传感器的实时数据，并将数据包通过RS-485总线发送到上一级的嵌入式矿用数据分站，同时根据该数据分站发出的控制指令，对所挂接的输出设备进行断电控制。本发明矿用信号转换器适用于煤矿井下环境中，是无主式煤矿安全生产监控系统中的重要组成部分，可及时减少煤矿安全事故的发生几率。

主权项

1.一种矿用信号转换器，是基于C51内核微处理器的自动信息处理装置，其特征在于：包括本安电源模块、微处理器模块、通讯模块、传感器信号输入处理模块、信号输出处理模块和本安外壳，其中：本安电源模块包括两套电源系统，一套+5伏的电源系统用于信号转换器的工作电源；一套+18伏～+24伏的电源系统用于所挂接的各种传感器的工作电源；两套工作电源通过DC-DC转换器相互隔离，传感器挂接后直接使用；通讯模块负责该矿用信号转换器与上一级矿用数据分站的通信，两者之间通过RS485总线进行通讯，通过拨码开关来预先设定地址；传感器信号输入处理模块包含多个通道，根据输入信号的类型自动切换到相应的处理模块，便于信号的正确采集和处理；其中电流型输入信号和开关量型输入信号的处理采用八通道8位ADC，对于4-20毫安电流信号，通过250欧采样电阻转换成1-5伏的电压信号，8位ADC的测量误差为0.0784毫安；频率型输入信号的处理利用CPU的定时器功能来测量频率；微处理器模块为整个矿用信号转换器的核心，采用基于C51内核的单片机系统；本安外壳采用防水、防尘、防腐设计。