[发明专利]一种脉冲信号转换器

说明书

本发明公开了一种脉冲信号转换器，包括：供电电源隔离单元，用以将外部供电电源进行隔离；输入电路电平匹配单元，用以电平匹配，以及外部脉冲发生器的脉冲信号的采样、数字滤波、整形和光耦隔离；同步串行转换及输出接口单元，用以对经过数字滤波后的所述脉冲信号进行计数，并将计数结果转换成同步串行协议发送至PLC控制器。本发明适合复杂工况应用，提供了抗干扰能力，解决现有系统内存在的缺陷。

技术领域

本发明涉及脉冲信号转换技术，更具体地说，涉及一种脉冲信号转换器。

背景技术

TDC(technology and drives con-trol)系统是Siemens公司开发的高端多处理器控制系统，用于实时、多任务的复杂生产过程控制和需要高速运算的控制场合，特别适用于像钢铁厂这样的大型工业系统的应用。

目前，在钢铁厂的热轧产线上使用基础自动化TDC系统后，存在偶发的脉冲计数异常故障。例如热轧产线上工作侧压下辊的辊缝数据显示异常，主要表现为：

工作侧压下辊的辊缝数据显示逐渐变小，可现场实际工作侧压下辊的辊缝并未变化，现有的处理方式是将PLC柜内硬件编码器停电后再送电，软件中该编码器数据恢复到和传动侧压下辊的辊缝数据一致，然后对工作侧压下辊的辊缝数据重新标定，现场推长条处理后再开轧继续生产。主要原因是PLC系统造成的，初步分析系统内存在漏洞(BUG)。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种脉冲信号转换器，适合复杂工况应用，提供了抗干扰能力，解决现有系统内存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种脉冲信号转换器，包括：

供电电源隔离单元，用以将外部供电电源进行隔离；

输入电路电平匹配单元，用以电平匹配，以及外部脉冲发生器的脉冲信号的采样、数字滤波、整形和光耦隔离；

同步串行转换及输出接口单元，用以对经过数字滤波后的所述脉冲信号进行计数，并将计数结果转换成同步串行协议发送至PLC控制器；

所述同步串行转换及输出接口单元包括第一光耦隔离芯片、第二光耦隔离芯片，以及与所述第一光耦隔离芯片、所述第二光耦隔离芯片相连的同步串行输出接口电路。

较佳的，所述供电电源隔离单元包括第一隔离电路、第二隔离电路和第三隔离电路；

所述第一隔离电路中设有第一直流电源隔离模块和电源模块，所述外部供电电源通过所述第一直流电源隔离模块给所述外部脉冲发生器提供电源，以及通过电源模块给所述输入电路电平匹配单元提供电源；

所述第二隔离电路中设有第二直流电源隔离模块和第三直流电源隔离模块，所述外部供电电源通过所述第二直流电源隔离模块、所述第三直流电源隔离模块给所述脉冲信号转换器内部提供电源；

所述第三隔离电路中设有第四直流电源隔离模块，所述外部供电电源通过所述第四直流电源隔离模块给所述同步串行转换及输出接口单元提供电源。

较佳的，所述输入电路电平匹配单元包括光耦隔离芯片以及与其相连的滤波电路。

较佳的，所述滤波电路包括：

采样电阻，用以对所述脉冲信号进行采样；

限流电阻，用以对所述脉冲信号进行电平匹配；

第一电容，用以对所述脉冲信号进行物理滤波；

阻抗电阻，用以对所述脉冲信号提供输入阻抗；

第二电容，用以对所述脉冲信号进行二次滤波。