本公開涉及dcs控制領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬量輸出電路、模擬量輸出卡件及分散控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、dcs(distributed?control?system，分散控制系統(tǒng))中的模擬量輸出結(jié)構(gòu)為：使用第一運(yùn)算放大器搭建的電流輸出電路，濾波后再使用第二運(yùn)算放大器電路進(jìn)行電流放大，然后去驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備，模擬量信號使用fpga(field-programmable?gate?array，現(xiàn)場可編程門陣列)搭配軟件邏輯進(jìn)行信號的解調(diào)和調(diào)制。

2、目前，模擬量輸出卡件大多每個通道均使用單獨(dú)的dac芯片和單獨(dú)的adc芯片，這樣的設(shè)計電路復(fù)雜、對應(yīng)需求單一、成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中模擬量輸出卡件的輸出模式單一、成本較高的缺陷，提供一種模擬量輸出電路、模擬量輸出卡件及分散控制系統(tǒng)。

2、本公開是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

3、第一方面，提供一種模擬量輸出電路，所述模擬量輸出電路包括控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號轉(zhuǎn)化電路以及第二信號轉(zhuǎn)化電路；

4、所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端連接所述控制器的輸出端，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的不同輸出端分別連接所述第一信號轉(zhuǎn)化電路和所述第二信號轉(zhuǎn)化電路的輸入端；

5、所述第一信號轉(zhuǎn)化電路用于將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為目標(biāo)電流信號，所述第二信號轉(zhuǎn)化電路用于將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為目標(biāo)電壓信號。

6、可選地，所述第一信號轉(zhuǎn)化電路包括第一電壓跟隨電路以及轉(zhuǎn)化電路；

7、所述第一電壓跟隨電路的輸入端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端，所述第一電壓跟隨電路的輸出端連接所述轉(zhuǎn)化電路的輸入端，所述轉(zhuǎn)化電路的輸出端用于連接外部設(shè)備。

8、可選地，所述第二信號轉(zhuǎn)化電路包括第二電壓跟隨電路以及電壓放大電路；

9、所述第二電壓跟隨電路的輸入端連接所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端，所述第二電壓跟隨電路的輸出端連接所述電壓放大電路的輸入端，所述電壓放大電路的輸出端用于連接外部設(shè)備。

10、可選地，所述模擬量輸出電路還包括選擇電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及多個回采電路；所述選擇電路包括多個開關(guān)，所述回采電路與所述開關(guān)一一對應(yīng)；

11、所述多個開關(guān)的一端分別連接對應(yīng)的回采電路的輸出端，所述多個開關(guān)的另一端均與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接；

12、所述回采電路用于采集所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器對應(yīng)通道上的電壓信號；

13、所述選擇電路與所述控制器電連接，所述控制器用于根據(jù)采樣周期依次切換不同開關(guān)；

14、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述控制器的輸入端。

15、可選地，所述控制器包括fpga芯片以及mcu芯片，所述fpga芯片分別連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及所述mcu芯片；

16、所述mcu芯片用于通過所述fpga芯片向所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器發(fā)送指令，以及通過所述fpga芯片接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的響應(yīng)于所述指令的反饋信號；

17、其中，所述指令用于指示經(jīng)過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化得到的電壓信號傳輸至對應(yīng)的輸出端。

18、可選地，所述模擬量輸出電路還包括第一保護(hù)電路和第二保護(hù)電路；

19、所述第一保護(hù)電路的一端連接所述第一信號轉(zhuǎn)化電路的輸出端，所述保護(hù)電路的另一端用于連接外部設(shè)備；

20、所述第二保護(hù)電路的一端連接所述第二信號轉(zhuǎn)化電路的輸出端，所述保護(hù)電路的另一端用于連接所述外部設(shè)備。

21、可選地，所述模擬量輸出電路還包括第一隔離電路，所述第一隔離電路串聯(lián)于所述控制器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間。

22、可選地，所述模擬量輸出電路還包括第二隔離電路，所述第二隔離電路串聯(lián)于所述控制器和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間。

23、第二方面，提供一種模擬量輸出卡件，所述模擬量輸出卡件包括如第一方面所述的模擬量輸出電路。

24、第三方面，提供一種分散控制系統(tǒng)，所述分散控制系統(tǒng)包括如第二方面所述的模擬量輸出卡件。

25、在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本公開各較佳實(shí)例。

26、本公開的積極進(jìn)步效果在于：通過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端連接所述控制器的輸出端，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的不同輸出端分別連接所述第一信號轉(zhuǎn)化電路和所述第二信號轉(zhuǎn)化電路的輸入端；所述第一信號轉(zhuǎn)化電路用于將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為目標(biāo)電流信號，所述第二信號轉(zhuǎn)化電路用于將所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為目標(biāo)電壓信號；通過該模擬量輸出電路可以同時輸出電壓信號和電流信號，解決了模擬量輸出模式單一的問題，同時通過一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器的不同輸出端實(shí)現(xiàn)不同模擬量的輸出，降低了制作成本。

技術(shù)特征：

1.一種模擬量輸出電路，其特征在于，所述模擬量輸出電路包括控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號轉(zhuǎn)化電路以及第二信號轉(zhuǎn)化電路；

2.如權(quán)利要求1所述的模擬量輸出電路，其特征在于，所述第一信號轉(zhuǎn)化電路包括第一電壓跟隨電路以及轉(zhuǎn)化電路；

3.如權(quán)利要求1所述的模擬量輸出電路，其特征在于，所述第二信號轉(zhuǎn)化電路包括第二電壓跟隨電路以及電壓放大電路；

4.如權(quán)利要求1所述的模擬量輸出電路，其特征在于，所述模擬量輸出電路還包括選擇電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及多個回采電路；所述選擇電路包括多個開關(guān)，所述回采電路與所述開關(guān)一一對應(yīng)；

5.如權(quán)利要求4所述的模擬量輸出電路，其特征在于，所述控制器包括fpga芯片以及mcu芯片，所述fpga芯片分別連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及所述mcu芯片；

6.如權(quán)利要求5所述的模擬量輸出電路，其特征在于，所述模擬量輸出電路還包括第一保護(hù)電路和第二保護(hù)電路；

7.如權(quán)利要求6所述的模擬量輸出電路，其特征在于，所述模擬量輸出電路還包括第一隔離電路，所述第一隔離電路串聯(lián)于所述控制器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間。

8.如權(quán)利要求7所述的模擬量輸出電路，其特征在于，所述模擬量輸出電路還包括第二隔離電路，所述第二隔離電路串聯(lián)于所述控制器和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間。

9.一種模擬量輸出卡件，其特征在于，所述模擬量輸出卡件包括如權(quán)利要求1-8中任一項所述的模擬量輸出電路。

10.一種分散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分散控制系統(tǒng)包括如權(quán)利要求9所述的模擬量輸出卡件。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種模擬量輸出電路、模擬量輸出卡件及分散控制系統(tǒng)，模擬量輸出電路包括控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號轉(zhuǎn)化電路以及第二信號轉(zhuǎn)化電路；數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端連接控制器的輸出端，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的不同輸出端分別連接第一信號轉(zhuǎn)化電路和第二信號轉(zhuǎn)化電路的輸入端；第一信號轉(zhuǎn)化電路用于將數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為目標(biāo)電流信號，第二信號轉(zhuǎn)化電路用于將數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)化為目標(biāo)電壓信號；通過該電路可以輸出電壓信號和電流信號，解決了模擬量輸出模式單一的問題，同時通過一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器的不同輸出端實(shí)現(xiàn)不同模擬量的輸出，降低了制作成本。

技術(shù)研發(fā)人員：周昕芃,翟金星,李福生,劉冬,靳子洋,劉鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國核自儀系統(tǒng)工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6