多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。數(shù)據(jù)采集是工業(yè)領(lǐng)域最為常見(jiàn)的一種技術(shù)手段，數(shù)據(jù)采集為技術(shù)分析和控制策略提供了依據(jù)。溫度、壓力、流量等各種傳感器在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)十分常見(jiàn)，采集到的溫度、壓力、流量等信號(hào)也均為模擬量信號(hào)。在工業(yè)自動(dòng)化控制應(yīng)用時(shí)，往往需要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸、儲(chǔ)存，從而有利于對(duì)所控對(duì)象進(jìn)行監(jiān)視、控制。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，這種多輸入通道的采集都需要使用不同設(shè)備的總線(xiàn)或者需要兼容各種不同通信協(xié)議的插接板。例如，申請(qǐng)?zhí)枮镃N 201310091741.0的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種可配置的多路模擬和數(shù)字信號(hào)采集系統(tǒng)，主要由基于PSoC芯片的以太網(wǎng)通信板和通過(guò)I2C總線(xiàn)連接的一個(gè)或多個(gè)基于PSoC芯片的傳感器采集板所組成；該以太網(wǎng)通信板通過(guò)I2C總線(xiàn)控制傳感器采集板進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)I2C總線(xiàn)讀取傳感器采集板的采集結(jié)果，并通過(guò)以太網(wǎng)使用TCP協(xié)議將采集的傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，從而完成對(duì)多路傳感器的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
[0004]然而，這種采用總線(xiàn)的方案需要依賴(lài)于總線(xiàn)協(xié)議，不利于不兼容已有總線(xiàn)協(xié)議的設(shè)備或輸入量加入到已有的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了增強(qiáng)多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)的兼容度并降低其對(duì)總線(xiàn)協(xié)議的依賴(lài)，本發(fā)明提供了一種多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，包括控制單元、多個(gè)模擬量采集模塊、多個(gè)信號(hào)預(yù)處理模塊和多個(gè)通信模塊，所述電源模塊為各個(gè)模塊提供電源，模擬量采集模塊同步采集各輸入端的模擬量，所述信號(hào)預(yù)處理模塊對(duì)所述模擬量采集模塊采集到的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，模擬量采集模塊的數(shù)量與信號(hào)預(yù)處理模塊以及通信模塊的數(shù)量相同且所述信號(hào)預(yù)處理模塊與控制單元通過(guò)通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0006]進(jìn)一步地，所述模擬量采集模塊包括時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊。
[0007]進(jìn)一步地，所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊包括數(shù)字脈沖發(fā)生器。
[0008]進(jìn)一步地，所述預(yù)處理模塊包括濾波器、放大器和A/D轉(zhuǎn)換器。
[0009]進(jìn)一步地，所述通信模塊為基于ZigBee的通信模塊。
[0010]進(jìn)一步地，所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)該時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的時(shí)鐘脈沖的數(shù)字化信息。
[0011]進(jìn)一步地，所述控制單元采用ARM9處理器。
[0012]進(jìn)一步地，所述存儲(chǔ)單元包括鐵電存儲(chǔ)器。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:將采集到的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)字化處理后再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集端與處理端之間的鏈路，省卻了對(duì)數(shù)據(jù)總線(xiàn)的依賴(lài)。此夕卜，通過(guò)數(shù)字脈沖發(fā)生器發(fā)出可控脈沖，提高了模擬量采集端對(duì)模擬量產(chǎn)生設(shè)備的兼容性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)包括:ARM9處理器、多個(gè)模擬量采集模塊、多個(gè)信號(hào)預(yù)處理模塊和多個(gè)通信模塊，所述電源模塊為各個(gè)模塊提供電源，模擬量采集模塊同步采集各輸入端的模擬量，所述信號(hào)預(yù)處理模塊對(duì)所述模擬量采集模塊采集到的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，模擬量采集模塊的數(shù)量與信號(hào)預(yù)處理模塊以及通信模塊的數(shù)量相同且所述信號(hào)預(yù)處理模塊與控制單元通過(guò)通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0016]進(jìn)一步地，所述模擬量采集模塊電流傳感器，用于檢測(cè)待采集對(duì)象的電流輸出值。此外，模擬量采集模塊還包括時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊，且優(yōu)選地包括數(shù)字脈沖發(fā)生器和存儲(chǔ)單元。該存儲(chǔ)單元優(yōu)選地為鐵電存儲(chǔ)器。所述鐵電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)該時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的時(shí)鐘脈沖的數(shù)字化信息，以便于時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊能夠根據(jù)該數(shù)字化信息產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖，作為采樣時(shí)鐘適應(yīng)于不同的模擬量產(chǎn)生裝置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述預(yù)處理模塊包括濾波器、放大器和A/D轉(zhuǎn)換器。所述濾波器為帶通濾波器，所述放大器包括OP777芯片，所述A/D轉(zhuǎn)換器為AD7856。所述通信模塊為基于ZigBee的通信模塊。
[0018]上面以文字和【附圖說(shuō)明】的方式闡釋了本發(fā)明一些【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)，并非詳盡無(wú)遺或限制于上述所述具體形式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，包括控制單元、多個(gè)模擬量采集模塊、多個(gè)信號(hào)預(yù)處理模塊和多個(gè)通信模塊，所述電源模塊為各個(gè)模塊提供電源，其特征在于，模擬量采集模塊同步采集各輸入端的模擬量，所述信號(hào)預(yù)處理模塊對(duì)所述模擬量采集模塊采集到的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，模擬量采集模塊的數(shù)量與信號(hào)預(yù)處理模塊以及通信模塊的數(shù)量相同且所述信號(hào)預(yù)處理模塊與控制單元通過(guò)通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬量采集模塊包括時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊包括數(shù)字脈沖發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理模塊包括濾波器、放大器和A/D轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊為基于ZigBee的通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)該時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的時(shí)鐘脈沖的數(shù)字化信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元采用ARM9處理器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元包括鐵電存儲(chǔ)器。
【專(zhuān)利摘要】為了增強(qiáng)多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)的兼容度并降低其對(duì)總線(xiàn)協(xié)議的依賴(lài)，本發(fā)明提供了一種多輸入端模擬量采集控制系統(tǒng)，包括控制單元、多個(gè)模擬量采集模塊、多個(gè)信號(hào)預(yù)處理模塊和多個(gè)通信模塊，所述電源模塊為各個(gè)模塊提供電源，模擬量采集模塊同步采集各輸入端的模擬量，所述信號(hào)預(yù)處理模塊對(duì)所述模擬量采集模塊采集到的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，模擬量采集模塊的數(shù)量與信號(hào)預(yù)處理模塊以及通信模塊的數(shù)量相同且所述信號(hào)預(yù)處理模塊與控制單元通過(guò)通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
【IPC分類(lèi)】G05B19-418
【公開(kāi)號(hào)】CN104820408
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510119311
【發(fā)明人】胥天龍, 劉洋, 余帥
【申請(qǐng)人】成都吉普斯能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月18日