本發(fā)明涉及一種診斷裝置，尤其涉及一種基于模擬量輸入的診斷裝置。
背景技術(shù)：
在功能安全控制系統(tǒng)中，模擬量輸入信號(hào)正確的采集，關(guān)系到后面的運(yùn)算及輸出，輸入通道自身硬件必須穩(wěn)定可靠。
現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的控制系統(tǒng)，只是做到了輸入數(shù)據(jù)的采集，再加一個(gè)通道冗余，而需要的功能安全控系統(tǒng)，不僅要做到三冗余輸入，而且每個(gè)輸入通道，帶硬件自診斷電路，定期檢測(cè)輸入通道自身硬件的好壞，從而做到發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，定位錯(cuò)誤，處理錯(cuò)誤一整套機(jī)制，整個(gè)診斷電路用可靠性較高的分離原件搭建，不影響正常采集通道，用最少的成本，做到最優(yōu)診斷策略。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于模擬量輸入的診斷裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中模擬量輸入通道無(wú)法準(zhǔn)確采集電流信號(hào)的問(wèn)題。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種基于模擬量輸入的診斷裝置，其中，包括一模擬量輸入電路輸入電流信號(hào)；一adc轉(zhuǎn)換電路獲取模擬量輸入電路的輸出信號(hào)、電壓信號(hào)；所述adc轉(zhuǎn)換電路輸出數(shù)字量信號(hào)給iso磁隔離，所述iso磁隔離連接處理芯片；還包括一光電隔離電路，所述光電隔離電路連接處理芯片的一控制端，一恒流源連接所述模擬量輸入電路的輸出端，所述恒流源與所述模擬量輸入電路的一輸出端之間連接有一開(kāi)關(guān)；所述光電隔離電路連接所述開(kāi)關(guān)。
如上所述的診斷裝置，其中，所述電流信號(hào)的范圍是4~20ma。
如上所述的診斷裝置，其中，所述模擬量輸入電路具有兩電流信號(hào)輸入端、兩輸出端。
如上所述的診斷裝置，其中，所述adc轉(zhuǎn)換電路包括：一運(yùn)算放大器、一adc高速采樣芯片；所述模擬量輸入電路的輸出端連接所述運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述adc高速采樣芯片連接。
如上所述的診斷裝置，其中，所述輸入保護(hù)電路包括：雙向瞬態(tài)抑制二極管、電容。
如上所述的診斷裝置，其中，所述模擬量輸入電路的兩輸出端之間連接有一第一電阻。
如上所述的診斷裝置，其中，所述模擬量輸入電路的兩輸出端與所述adc轉(zhuǎn)換電路之間均連接有第二電阻。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種基于模擬量輸入診斷技術(shù)，模擬量輸入通道準(zhǔn)確采集電流信號(hào)，且電路帶電流自診斷功能，提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，在一個(gè)控制周期內(nèi)，不影響正常數(shù)據(jù)采集的狀態(tài)下，做到了硬件輸入通道的自診斷功能，提高了整個(gè)硬件關(guān)鍵處理通道的可靠性和安全系數(shù)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明基于模擬量輸入的診斷裝置的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
圖1是本發(fā)明基于模擬量輸入的診斷裝置的電路示意圖，一種基于模擬量輸入的診斷裝置，其中，包括一模擬量輸入電路1輸入電流信號(hào)；一adc轉(zhuǎn)換電路2獲取模擬量輸入電路1的輸出信號(hào)、外部的電壓信號(hào)8；adc轉(zhuǎn)換電路2輸出數(shù)字量信號(hào)給iso磁隔離3，iso磁隔離3連接處理芯片4；還包括一光電隔離電路5，光電隔離電路5連接處理芯片4的一控制端，一恒流源6連接模擬量輸入電路1的輸出端，恒流源6與模擬量輸入電路1的一輸出端之間連接有一開(kāi)關(guān)；光電隔離電路5連接開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明通過(guò)模擬量輸入電路1輸入的電壓信號(hào)給到adc轉(zhuǎn)換電路2，adc轉(zhuǎn)換電路2除了采集通道自身的信號(hào)外，還采集每個(gè)通道的重要電源電壓信號(hào)，adc轉(zhuǎn)換電路2把采集的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字量信號(hào)經(jīng)過(guò)iso磁隔離3，送給處理芯片4進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算控制。
處理芯片4發(fā)送診斷控制信號(hào)ctl1控制內(nèi)部通道的恒流源6打開(kāi)，這樣adc轉(zhuǎn)換電路2會(huì)并入一個(gè)增量電流，處理芯片4采集到正常電流值疊加了已知的電流增量時(shí)，認(rèn)為模擬量輸入通道正常，若沒(méi)有采集到變化值則認(rèn)為輸入通道錯(cuò)誤，且進(jìn)入錯(cuò)誤處理機(jī)制，從而，adc轉(zhuǎn)換電路2、iso隔離、處理芯片4、光電隔離電路5、恒流源6、開(kāi)關(guān)組成了一個(gè)硬件自診斷電路。
硬件自診斷電路除診斷輸入通道，還實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通道的主要電源電壓輸入，當(dāng)adc采集到的主要電源電壓值超出預(yù)定范圍時(shí)，則報(bào)警信號(hào)送給處理芯片4。硬件自診斷電路在不影響正常模擬信號(hào)采集的情況下，對(duì)輸入通道的關(guān)鍵點(diǎn)及輸入通道本身功能做到了硬件自診斷，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)預(yù)警，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)向安全。
進(jìn)一步的，電流信號(hào)的范圍是4~20ma。
進(jìn)一步的，模擬量輸入電路1具有兩電流信號(hào)輸入端、兩輸出端。
進(jìn)一步的，adc轉(zhuǎn)換電路2包括：一運(yùn)算放大器、一adc高速采樣芯片；模擬量輸入電路1的輸出端連接運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的輸出端與adc高速采樣芯片連接；模擬量輸入電路1輸出的電壓信號(hào)通過(guò)運(yùn)算放大器放大后送給adc高速采樣芯片。
進(jìn)一步的，輸入保護(hù)電路包括：雙向瞬態(tài)抑制二極管、電容；從而使得輸入保護(hù)電路能夠抗高壓，抗高頻電磁干擾。
進(jìn)一步的，模擬量輸入電路1的兩輸出端之間連接有一第一電阻9；模擬量輸入電路1的一輸出端通過(guò)開(kāi)關(guān)與恒流源6連接，另一輸出端接地。
進(jìn)一步的，模擬量輸入電路1的兩輸出端與adc轉(zhuǎn)換電路2之間均連接有第二電阻10。