接收器需根据工况需求(如 PLC 仅支持模拟量、上位机需数字量)自动切换信号输出,核心切换逻辑与数据保护如下:
一、信号切换实现原理
硬件切换电路
切换模块:采用双刀双掷(DPDT)继电器(如 Omron G6K-2F-Y),控制模拟信号(4-20mA)与数字信号(RS485)的输出切换,切换时间≤10ms;
信号隔离:模拟信号与数字信号通过光电耦合器(如 TLP521)隔离,避免相互干扰(如模拟信号纹波≤50mV,数字信号误码率≤0.1%)。
切换触发条件
自动触发:通过检测外部控制信号(如 PLC 发送的切换指令)或内部工况判断(如模拟信号超量程时自动切换至数字信号);
手动触发:通过接收器本地按键或上位机软件手动选择信号类型,切换指令需带密码验证,防止误操作。
二、数据中断避免措施
缓存与过渡
数据缓存:切换前,接收器将当前液位数据缓存至 RAM(容量≥1KB),切换过程中持续输出缓存数据(模拟信号保持当前电流值,数字信号重复发送最后一帧数据),避免中断;
过渡平滑:模拟信号切换至数字信号时,数字信号的初始值与模拟信号当前值保持一致(如模拟信号 12mA 对应 5m,数字信号初始值为 5.000m);反之,数字信号切换至模拟信号时,电流值从当前值缓慢过渡(变化率≤0.1mA/ms),避免 PLC 误报警。
故障备份
双信号备份:重要工况(如原油储罐)启用双信号同时输出(模拟 + 数字),当一种信号故障时,自动切换至另一种信号,切换时间≤50ms;
报警提示:切换过程中,接收器输出报警信号(如指示灯闪烁),提示用户信号类型变化,切换完成后报警解除。
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