專利名稱：16路模擬量數據采集及控制盒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數據采集及控制裝置，尤其是一種模擬量數據采集及控制裝置。
背景技術：
工業現場具有大量的模擬量信號采集及控制裝置。為了使模擬量信號的采集與控制布線簡單、規范，一般采用采集與控制模塊進行。但是，現有技術的模擬量采集與控制模塊成本高，在電路中沒有設計保護電路和去干擾電路，因此工作不夠穩定，甚至在電磁干擾較強時無法正常工作。 市場需要一種結構簡單、成本低、工作穩定及性能可靠的模擬量數據采集及控制裝置。

實用新型內容本實用新型旨在針對現有技術的上述不足及市場需求，推出一種16路模擬量數據采集及控制盒，其具有結構簡單、成本低、工作穩定及性能可靠的特點。[0005] 為此，本實用新型16路模擬量數據采集及控制盒采用如下技術方案[0006] 構造本實用新型1 6路模擬量數據采集及控制盒，包括8路模擬量數據采集電路及8路模擬量數據控制電路，還包括微處理器、參考電壓源模塊、485通訊模塊和通訊接口 ；8路模擬量數據采集電路包括8通道輸入接口 、前端保護濾波電路、信號調整模塊A、過壓過流保護電路及模數轉換模塊；8路模擬量數據控制電路包括數模轉換模塊、信號調整模塊B、保護電路及8通道輸出接口 ；8通道輸入接口的輸出端與前端保護濾波電路的輸入端連接，前端保護濾波電路的輸出端與信號調整模塊A的輸入端連接，信號調整模塊A的輸出端與過壓過流保護電路的輸入端連接，過壓過流保護電路將信號輸入到模數轉換模塊，模數轉換模塊將信號輸入到微處理器，微處理將處理過的數據輸入到數模轉換模塊，數模轉換模塊的輸出端與信號調整模塊B的輸入端連接，信號調整模塊B的輸出端與保護電路的輸入端連接，保護電路把數據輸入到8通道輸出接口 ；參考電壓源模塊的輸出端分別與模數轉換模塊、數模轉換模塊連接；微處理器還與485通訊模塊連接，485通訊模塊還與通訊接口連接。 對上述技術方案進行進一步闡述[0008] 所述微處理器為八位微處理器。 同時，還有電源調整模塊、復位/看門狗電路、及時鐘電路與微處理器連接，電源調整模塊還與外部電源接口相連。 本實用新型的16路模擬量數據采集及控制盒，可以將來自工業現場的多種被控設備的8路模擬量信號從8通道輸入接口輸入，依次通過前端保護濾波電路、信號調整模塊A、過壓過流保護電路及模數轉換模塊處理后，將數據輸入微處理器進行處理，也可以將數據儲存到微處理器。參考電壓源模塊為模數轉換模塊和數模轉換模塊提供參考電壓。經過微處理器處理的控制數據又依次輸入到數模轉換模塊、信號調整模塊B及保護電路，保護電路又將控制數據傳給8通道輸出接口 ， 8通道輸出接口將控制數據傳導到工業現場的多種被控設備中去。 本實用新型同現有技術相比，其有益效果在于其一、可以將來自工業現場的多種被控設備的8路模擬量信號從8通道輸入接口輸入以進行處理，然后又通過8通道輸出接口把控制信號傳導到工業現場的多種被控設備，即相當將8個模擬量數據采集模塊和8個模擬量數據控制模塊組合在一起，使現場布線更方便、簡化，并且使結構變簡，成本下降。其二、本產品輸出0 10V標準電壓實時控制工業現場的多種設備，體積小巧，安裝簡單，抗干擾能力強，可安裝至受控設備內部。其三，微處理器進一步對采集數據進行處理，計算，并添加CRC糾錯碼進行糾錯修正，再通過485通訊模塊將采集數據傳送到上位機(PC電腦)，通過上位機BGTIO軟件以生動形象的圖形方式實時顯示采集數據。其四、設置前端保護濾波電路可以提高整個電路的安全性與穩定性。其五，用途廣，可以廣泛應用于工業現場的模擬量采集。其六，多種通訊波特率可調，9600 115200bit/s。

圖1為本實用新型電路方框示意圖。
具體實施方式
下面，結合附圖，介紹本實用新型的具體實施方式
。 如圖1所示，本實用新型1 6路模擬量數據采集及控制盒，包括8路模擬量數據采集電路及8路模擬量數據控制電路，還包括微處理器、參考電壓源模塊、485通訊模塊和通訊接口 ；8路模擬量數據采集電路包括8通道輸入接口、前端保護濾波電路、信號調整模塊A、過壓過流保護電路及模數轉換模塊；8路模擬量數據控制電路包括數模轉換模塊、信號調整模塊B、保護電路及8通道輸出接口 ；8通道輸入接口的輸出端與前端保護濾波電路的輸入端連接，前端保護濾波電路的輸出端與信號調整模塊A的輸入端連接，信號調整模塊A的輸出端與過壓過流保護電路的輸入端連接，過壓過流保護電路將信號輸入到模數轉換模塊，模數轉換模塊將信號輸入到微處理器，微處理將處理過的數據輸入到數模轉換模塊，數模轉換模塊的輸出端與信號調整模塊B的輸入端連接，信號調整模塊B的輸出端與保護電路的輸入端連接，保護電路把數據輸入到8通道輸出接口 ；參考電壓源模塊的輸出端分別與模數轉換模塊、數模轉換模塊連接；微處理器還與485通訊模塊連接，485通訊模塊還與通訊接口連接。 8通道輸入接口用于接收工業現場的輸入的模擬量信號。8通道輸出接口將開關量信號傳送到工業現場中去。前端保護濾波電路及保護電路對電路中或周圍環境產生的非開關量信號濾除，防止產生干擾。信號調整模塊A及信號調整模塊B對模擬量信號進行處理包括隔離。過壓過流保護電路對電路中可能產生的過流或過壓現象進行處理，保證電路安全。模數轉換模塊對輸入的信號進行模數轉換后傳輸給微處理器。數模轉換模塊對來自微處理器的信號進行數模轉換。微處理器選用八位微處理器，它接受經過處理的工業現場開關量信號，并能存儲起來，同時，對采集到的工業現場的數據進行處理，對工業現場的被控設備實施控制。還可以通過485通訊模塊、通訊接口對采集及控制數據進行網上傳輸等。[0016] 使用時，通過外部電源接口向微處理器提供5V、或12V、或24V的直流電源，將工業現場模擬量數據輸入8通道輸入接口和通過8通道輸出接口將處理過的數據輸入到工業設 備中去，采集數據的電壓輸入范圍為0-10V，并將485通訊模塊通過通訊接口接到485網絡 上，本實用新型就能將采集和控制信號通過485網絡傳輸。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型的技術范圍作任何 限制。本行業的技術人員，在本技術方案的啟迪下，可以做出一些變形與修改，凡是依據本 實用新型的技術實質對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用 新型技術方案的范圍內。
權利要求16路模擬量數據采集及控制盒，其特征在于包括8路模擬量數據采集電路及8路模擬量數據控制電路，還包括微處理器、參考電壓源模塊、485通訊模塊和通訊接口；8路模擬量數據采集電路包括8通道輸入接口、前端保護濾波電路、信號調整模塊(A)、過壓過流保護電路及模數轉換模塊；8路模擬量數據控制電路包括數模轉換模塊、信號調整模塊(B)、保護電路及8通道輸出接口；8通道輸入接口的輸出端與前端保護濾波電路的輸入端連接，前端保護濾波電路的輸出端與信號調整模塊(A)的輸入端連接，信號調整模塊(A)的輸出端與過壓過流保護電路的輸入端連接，過壓過流保護電路將信號輸入到模數轉換模塊，模數轉換模塊將信號輸入到微處理器，微處理將處理過的數據輸入到數模轉換模塊，數模轉換模塊的輸出端與信號調整模塊(B)的輸入端連接，信號調整模塊(B)的輸出端與保護電路的輸入端連接，保護電路把數據輸入到8通道輸出接口；參考電壓源模塊的輸出端分別與模數轉換模塊、數模轉換模塊連接；微處理器還與485通訊模塊連接，485通訊模塊還與通訊接口連接。
2. 根據權利要求1所述的16路模擬量數據采集及控制盒，其特征在于所述微處理器 為八位微處理器。
3. 根據權利要求1所述的16路模擬量數據采集及控制盒，其特征在于微處理器還 與電源調整模塊、復位/看門狗電路、及時鐘電路連接，電源調整模塊還與外部電源接口相 連。
專利摘要16路模擬量數據采集及控制盒，涉及數據采集及控制。包括8路模擬量數據采集電路及8路模擬量數據控制電路，還包括微處理器、參考電壓源模塊、485通訊模塊和通訊接口；8路模擬量數據采集電路包括8通道輸入接口、前端保護濾波電路、信號調整模塊A、過壓過流保護電路及模數轉換模塊；8路模擬量數據控制電路包括數模轉換模塊、信號調整模塊B、保護電路及8通道輸出接口。可對來自工業現場的多種被控設備的8路模擬量信號進行采集及控制，體積小巧，抗干擾能力強；微處理器進一步對采集數據進行處理，并添加CRC糾錯碼進行糾錯修正，再通過485通訊模塊將采集數據傳送到上位機，通過上位機BGTIO軟件以生動形象的圖形方式實時顯示采集數據。
文檔編號G05B19/04GK201527564SQ20092030809
公開日2010年7月14日 申請日期2009年8月15日 優先權日2009年8月15日
發明者劉仲武, 林新華, 章曉朋, 葛海松 申請人:東莞市新雷神仿真控制有限公司