一種模擬量電流輸入采集系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電流采集技術領域，尤其涉及一種模擬量電流輸入采集系統。
【背景技術】
[0002] 模擬量電流輸入采集系統大量應用于工業DCS(Distributed Control System，集 散控制系統）、工業可編程邏輯控制器PLC、儀器儀表等領域，但是常規的模擬量電流輸入采 集系統一般只能通過量程的極限來判斷是否開路和短路，而沒有輸入電流偏差的自診斷功 能，即所述模擬量電流輸入采集系統無法判斷當前采集值與實際輸入電流值之間是否存在 偏差，這對工業現場的控制可靠性產生一定的隱患。
[0003] 對于可靠性要求很高的場合，目前常用的一種方案為多重化冗余采集方案，例如 采用三重化冗余采集方案，即采用三個并行的采集電路對同一個信號點進行采集，再通過 少數服從多數的表決方式來得到正常的采集值，并且判斷采集電路是否正常。
[0004] 但是現有技術中的所述多重化冗余采集方案，由于需要設置多個并行的采集電 路，使其電路構成繁瑣，成本大幅度增高，因此現有技術中模擬量電流輸入的偏差自診斷實 現困難。

【發明內容】

[0005] 有鑒于此，本發明提供了一種模擬量電流輸入采集系統，以解決現有技術中模擬 量電流輸入的偏差自診斷實現困難的問題。
[0006] 為了實現上述目的，本發明實施例提供的技術方案如下：
[0007] -種模擬量電流輸入采集系統，包括:第一電流源、第二電流源、第一電阻和第二 電阻;其中：
[0008] 所述第一電流源的控制端為所述模擬量電流輸入采集系統的第一控制輸入接口；
[0009] 所述第二電流源的控制端為所述模擬量電流輸入采集系統的第二控制輸入接口；
[0010] 所述第一電流源的第一端與所述第一電阻的一端相連，連接點為所述模擬量電流 輸入采集系統的第一采集接口；
[0011]所述第一電阻的另一端與電源相連；
[0012] 所述第一電流源的第二端與所述第二電流源的第一端相連，連接點為所述模擬量 電流輸入采集系統的變送器正極接口；
[0013] 所述第二電流源的第二端與所述第二電阻的一端相連，連接點為所述模擬量電流 輸入采集系統的第二采集接口；
[0014] 所述第二電阻的另一端為所述模擬量電流輸入采集系統的變送器負極接口，并接 地；
[0015] 在所述變送器正極接口和所述變送器負極接口與非配電變送器相連時，所述第一 電流源用于通過其控制端接收第一給定限流電壓值并導通，通過其第一端輸出第一采樣信 號;所述第二電流源用于通過其控制端接收第一給定增量電壓值并導通；
[0016] 在所述變送器正極接口和所述變送器負極接口與配電變送器相連時，所述第二電 流源用于通過其控制端接收第二給定限流電壓值并導通，通過其第二端輸出第二采樣信 號;所述第一電流源用于通過其控制端接收第二給定增量電壓值并導通。
[0017] 優選的，所述第一電流源包括:第一運算放大器和PM0S晶體管;其中：
[0018] 所述第一運算放大器的同相輸入端為所述第一電流源的控制端；
[0019] 所述第一運算放大器的反相輸入端與所述PM0S晶體管的源極相連，連接點為所述 第一電流源的第一端；
[0020] 所述第一運算放大器的輸出端與所述PM0S晶體管的柵極相連；
[0021 ]所述PM0S晶體管的漏極為所述第一電流源的第二端。
[0022] 優選的，所述第二電流源包括:第二運算放大器和NM0S晶體管;其中：
[0023] 所述第二運算放大器的同相輸入端為所述第二電流源的控制端；
[0024] 所述第二運算放大器的反相輸入端與所述匪0S晶體管的源極相連，連接點為所述 第二電流源的第二端；
[0025] 所述第二運算放大器的輸出端與所述NM0S晶體管的柵極相連；
[0026] 所述NM0S晶體管的漏極為所述第二電流源的第一端。
[0027]優選的，所述第一給定限流電壓值、所述第一給定增量電壓值、所述第二給定限流 電壓值和所述第二給定增量電壓值均為數模轉換芯片輸出。
[0028]優選的，所述第一給定限流電壓值滿足:化< Vcc-I Xfo，其中，Vi為所述第一給定限 流電壓值，VCC為所述電源電壓，I為所述模擬量電流輸入采集系統的最大允許電流值，心為 所述第一電阻的阻值。
[0029]優選的，所述第一給定增量電壓值為零。
[0030] 優選的，所述第二給定限流電壓值滿足:V2 2 IXR2,其中，V2為所述第二給定限流 電壓值，I為所述模擬量電流輸入采集系統的最大允許電流值，R 2為所述第二電阻的阻值。
[0031] 優選的，所述第二給定增量電壓值為24V。
[0032]優選的，所述第一電阻與所述第二電阻均為精密電阻。
[0033]本申請提供一種模擬量電流輸入采集系統，在其變送器正極接口和變送器負極接 口與非配電變送器相連時，通過第一電流源的控制端接收第一給定限流電壓值并導通，然 后由所述第一電流源的第一端輸出第一采樣信號;通過第二電流源的控制端接收第一給定 增量電壓值并導通;所述第二電流源的導通使得所述第一采樣信號產生增量，若該增量等 于所述第一給定增量電壓值輸入到所述第二電流源后所產生的理論增量，則說明所述模擬 量電流輸入采集系統的模擬量電流輸入無偏差。在所述變送器正極接口和所述變送器負極 接口與配電變送器相連時，通過第二電流源的控制端接收第二給定限流電壓值并導通，然 后由所述第二電流源的第二端輸出第二采樣信號;通過所述第一電流源的控制端接收第二 給定增量電壓值并導通;所述第一電流源的導通使得所述第二采樣信號產生增量，若該增 量等于所述第二給定增量電壓值輸入到所述第一電流源后所產生的理論增量，則說明所述 模擬量電流輸入采集系統的模擬量電流輸入無偏差。進而實現了模擬量電流輸入的偏差自 診斷，且所述模擬量電流輸入采集系統僅包括兩個電流源與兩個電阻，其電路構成簡單，成 本也低于現有技術。
【附圖說明】
[0034] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0035] 圖1為本申請實施例提供的一種模擬量電流輸入采集系統的結構示意圖；
[0036]圖2為本申請另一實施例提供的模擬量電流輸入采集系統的電路圖。
【具體實施方式】
[0037]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0038]本發明提供了一種模擬量電流輸入采集系統，以解決現有技術中模擬量電流輸入 的偏差自診斷實現困難的問題。
[0039] 具體的，所述模擬量電流輸入采集系統，如圖1所示，包括:第一電流源101、第二電 流源102、第一電阻R1和第二電阻R2;其中：
[0040] 第一電流源101的控制端為所述模擬量電流輸入采集系統的第一控制輸入接口； [0041 ]第二電流源102的控制端為所述模擬量電流輸入采集系統的第二控制輸入接口；
[0 04 2 ]第一電流源101的第一端與第一電阻R1的一端相連，連接點為所述模擬量電流輸 入采集系統的第一采集接口；
[0043] 第一電阻R1的另一端與電源相連；
[0044] 第一電流源101的第二端與第二電流源102的第一端相連，連接點為所述模擬量電 流輸入采集系統的變送器正極接口；
[0045] 第二電流源102的第二端與第二電阻R2的一端相連，連接點為所述模擬量電流輸 入采集系統的第二采集接口；
[0046] 第二電阻R2的另一端為所述模擬量電流輸入采集系統的變送器負極接口，并接 地。
[0047] 具體的工作原理為：
[0048] 在所述變送器正極接口和所述變送器負極接口與非配電變送器相連時，第一電流 源101用于通過其控制端接收第一給定限流電壓值并導通，通過其第一端輸出第一采樣信 號;第二電流源102用于通過其控制端接收第一給定增量電壓值并導通;第二電流源102的 導通使得所述第一采樣信號產生增量，若該增量等于所述第一給定增量電壓值輸入到第二 電流源102后所產