一种综合数据采集和控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种综合数据采集和控制装置。其在背板上通过CPCI总线连接有第一主控板、第二主控板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板，电源板通过背板为通过CPCI总线连接到背板上的各扩展板供电，各个扩展板上设有各种接口方便输入和输出信息，且各扩展板之间通过CPCI总线快速传输信息，第一主控板和第二主控板互为热备冗余，实时备份数据，实现多种信号采集，提高了综合数据采集和控制装置的可靠性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及电子设备
，尤其涉及一种综合数据采集和控制装置。其在背板上通过CPCI总线连接有第一主控板、第二主控板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板，电源板通过背板为通过CPCI总线连接到背板上的各扩展板供电，各个扩展板上设有各种接口方便输入和输出信息，且各扩展板之间通过CPCI总线快速传输信息，第一主控板和第二主控板互为热备冗余，实时备份数据，实现多种信号采集，提高了综合数据采集和控制装置的可靠性和实用性。【专利说明】一种综合数据采集和控制装置
本技术涉及电子设备
，尤其涉及一种综合数据采集和控制装置。
技术介绍
名词解释: CPCI (英文全称:Compact Peripheral Component Interconnect)是国际工业计算机制造者联合会提出来的一种总线接口标准。 CAN(英文全称:Controller Area Network)是ISO国际标准化的串行通信协议。 CRT(英文全称:Cathode Ray Tube)是一种使用阴极射线管的显示器。 VGA (英文全称:Video Graphics Array)是IBM于1987年提出的一个使用模拟信号的电脑显示标准。 PCI (英文全称:Peripheral Component Interconnect)是外设部件互连标准的缩与。 DA(英文全称:Digital to Analog)数模转换。 CPLD (英文全称:Comp I ex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件。 随着技术的发展，需要采集的信号种类越来越多、通信接口越来越复杂，对实时性和可靠性的要求也越来越高，但现有的数据采集和控制装置由于硬件资源的限制，支持的通信接口和采集信号种类较少，实时性和可靠性都较低，已经不能满足综合数据采集的需求。 因此，针对以上不足，需要提供一种能够采集多种信号且实时性好、可靠性高的综合数据采集和控制装置。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题 本技术要解决的技术问题是解决现有数据采集的控制装置采集信号种类少和实时性、可靠性低的问题。 (二)技术方案 为了解决上述技术问题，本技术提供了一种综合数据采集和控制装置，包括第一主控板、第二主控板、电源板、背板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板、CAN通信扩展板。所述第一主控板、第二主控板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板均基于CPCI总线连接到背板上，且所述开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板通过CPCI总线与第一主控板、第二主控板通信，第一主控板和第二主控板通过CPCI总线互为热备冗余；所述电源板连接到背板，通过背板为第一主控板、第二主控板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板供电。 其中，所述第一主控板和第二主控板均集成有图形处理器，还均设有以太网接口、VGA接口、USB接口和调试串口。 其中，所述开关量输入输出板通过CPCI总线提供开关量隔离输入和开关量输出，所述开关量隔尚输入电压为5V?24V,开关量输出电压为5V?40V,开关量输出最大负载为 200mA。 其中，所述模拟量输入输出板通过CPCI总线提供模拟量输入和模拟量输出，所述模拟量输入和模拟量输出的量程均为-1OV?+1V或者O?20mA。 其中，所述串口通信扩展板通过CPCI总线扩展8路标准的RS-232/RS-422/RS-485通信接口。 其中，所述CAN通信扩展板通过CPCI总线扩展两路隔离的CAN通信接口。 其中，所述电源板至少设有三个用于装置内部供电的电压输出端。 其中，所述的电压输出端输出电压为+5V、+12V和-12V。 其中，所述第一主控板、第二主控板均采用Intel Dothan处理器和VxWorks或者Linux操作系统。 (三)有益效果 本技术的上述技术方案具有如下优点:本技术提供的综合数据采集的控制装置，在背板上通过CPCI总线连接有第一主控板、第二主控板、背板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板，电源板通过背板为通过CPCI总线连到到背板上的各扩展板供电，各个扩展板上设有各种接口方便输入和输出信息，且各扩展板之间通过CPCI总线快速传输信息，第一主控板和第二主控板互为热备冗余，实时备份数据，实现多种信号采集，提高了综合数据采集和控制装置的可靠性和实用性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术综合数据采集和控制装置的结构示意图； 图2是本技术中开关量输入输出板的结构示意图； 图3是本技术中模拟量输入输出板的结构示意图； 图4是本技术中串口通信扩展板的结构示意图； 图5是本技术中CAN通信扩展板的结构示意图。 【具体实施方式】 为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 如图1所示，本技术的综合数据采集和控制装置，包括第一主控板、第二主控板、电源板、背板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板。 其中，第一主控板、第二主控板、电源板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板都通过CPCI总线连接到背板上，开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板、CAN通信扩展板通过CPCI总线连接到背板与第一主控板、第二主控板进行通信，装置采用CPCI总线连接各种板块，开放性好，信号传输速度快；第一主控板和第二主控板互为热备冗余，以一主一从方式工作，通过高速内部总线实时备份数据，当任一主控板出现故障时，另一个主控板可以单独工作，保证装置运行不受影响，提高了综合数据采集和控制装置的可靠性、安全性。 第一主控板和第二主控板均带有自身调试串口，还各自设有10/100M自适应以太网接口和千兆以太网接口用于调试以及现场双以太网络的需要；第一主控板和第二主控板还各自设有VGA接口和USB接口，以方便外接显示器、键盘和鼠标等设备。 第一主控板和第二主控板支持浮点运算，自带实时时钟，并支持软件设时及GPS对时；具有Watchdog功能,故障情况下能够自动复位并重新启动。 主控板是装置的控制核心部分，通过CPCI总线完成对扩展模件的数据读取、数据输出。为满足装置实时性的要求，第一主控板和第二主控板均采用Intel Dothan处理器和Vxfforks或者Linux等操作系统。 电源板连接到背板，采用标准的交流或者直流220V输入，至少设有三个输出电压分别为+5V、+12V、-12V的电压输出端,通过背板为第一主控板、第二主控板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合数据采集和控制装置，其特征在于：包括第一主控板、第二主控板、电源板、背板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板；所述第一主控板、第二主控板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板均基于CPCI总线连接到背板上，且所述开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板通过CPCI总线与第一主控板、第二主控板通信，第一主控板和第二主控板通过CPCI总线互为热备冗余；所述电源板连接到背板，通过背板为第一主控板、第二主控板、开关量输入输出板、模拟量输入输出板、串口通信扩展板和CAN通信扩展板供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱魁，杨祥军，马军，郭锦龙，孙虎全，冀国龙，马啸飞，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14