一种数字量数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及监控设备技术领域，其目的在于提供一种数字量数据采集装置。所采用的技术方案是：一种数字量数据采集装置，包括处理器模块，所述处理器模块包括主控制器和与主控制器电连接的外围电路，所述外围电路包括时钟电路、看门狗电路和烧录接口，所述数字量数据采集装置还包括以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块，所述以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块均与主控制器电连接；所述以太网通信模块包括依次与主控制器电连接的物理层芯片、隔离变压器和通信网口。本实用新型专利技术可实现对数字量被控设备的访问、监测与控制，施工布线简单、占地面积小、可靠性高，实时性高、可维护性好。

A digital data acquisition device

【技术实现步骤摘要】
一种数字量数据采集装置
本技术涉及监控设备
，特别是涉及一种数字量数据采集装置。
技术介绍
传统污水处理厂、发电厂等大型工厂的自控系统主要采用集散型控制系统(DCS)实现，集散型控制系统利用PLC采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式，来实现集中管理和分散控制的功能。现有技术中，集散型控制系统在每个功能区设立PLC室，并安装对应的PLC柜，实现分散控制。然而，PLC柜内通常会集中安装多个PLC装置，被控设备再通过控制电缆将信号接入PLC装置内，这导致将在PLC柜和被控设备之间不可避免地会铺设大量电缆，加之电缆传输属于模拟信号传输，PLC柜和设备之间距离较远，存在线损大、电磁干扰大、成本高的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本技术提供了一种数字量数据采集装置。本技术采用的技术方案是：一种数字量数据采集装置，包括处理器模块，所述处理器模块包括主控制器和与主控制器电连接的外围电路，所述外围电路包括时钟电路、看门狗电路和烧录接口，所述数字量数据采集装置还包括以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块，所述以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块均与主控制器电连接；所述以太网通信模块包括依次与主控制器电连接的物理层芯片、隔离变压器和通信网口。优选地，所述数字量输入模块包括依次与主控制器电连接第二光电耦合器和数字量输入接口。进一步优选地，所述数字量输入接口为15路开关量采集接口。优选地，所述数字量输出模块包括依次与主控制器电连接的第三光电耦合器、继电器和数字量输出接口。进一步优选地，所述数字量输出模块还包括电能供给电路，所述电能供给电路的输入端与控制器电连接，所述电能供给电路的输出端与第三光电耦合器的输入端电连接。优选地，所述主控制器的型号为STM32F407VG。本技术的有益效果集中体现在：1)本实施例在实施过程中，被控设备输出的信号可经由数字量输入模块输送至主控制器，主控制器再通过以太网通信模块将工业现场的多种数字信号转换为工业以太网信号后发送至交换机，交换机可再次通过以太网通信模块向主控制器发送驱动指令，主控制器经由数字量输出模块驱动被控设备运行，便于远端用户通过以太网对被控设备进行访问、监测与控制。2)施工布线简单、占地面积小、可靠性高。本技术可通过数字量输入模块和数字量输出模块与被控设备电连接，本技术和被控设备之间采用极短控制电缆连接，一对一安装接线清晰明了，整体对外输出仅需一根网线和一组电源线，连接线短，使得施工布线非常简单；另外，通过上述接线方式实现了分布式安装，使得无需专门的控制室即可实现对被控设备的控制，占地面积极小，节约用地成本；与此同时，分布式安装使得单个设备故障不影响其他设备的正常运行、被控设备的抗干扰能力强，可靠性得以有效提升。3)实时性高、可维护性好。本技术采用以太网作为传输介质，实时性高；另外，以太网可热插拔，检修、更换无需停电作业，且不会影响其他设备的正常运行，维护方便快捷。附图说明图1是本技术的控制框图；图2是本技术中主控制器和烧录接口的电路原理图；图3是本技术中时钟电路的电路原理图；图4是本技术中看门狗电路的电路原理图；图5是本技术中物理层芯片的电路原理图；图6是本技术中隔离变压器和通信网口的电路原理图；图7是本技术中第二光电耦合器的电路原理图；图8是本技术中数字量输入接口的电路原理图；图9是本技术中第三光电耦合器、继电器、数字量输出接口和电能供给电路的电路原理图；图10是本技术中电源模块的电路原理图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例来对本专利技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本专利技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本专利技术，并且不应当理解为本专利技术限制在本文阐述的实施例中。应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本专利技术的示例实施例的范围。应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本专利技术的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如，取决于所涉及的功能/动作，实际上可以实质上并发地执行，或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。实施例1：本实施例提供一种数字量数据采集装置，包括处理器模块，处理器模块包括主控制器U2和与主控制器U2电连接的外围电路，外围电路包括时钟电路、看门狗电路和烧录接口CN2，数字量数据采集装置还包括以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块，以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块均与主控制器U2电连接；以太网通信模块包括依次与主控制器U2电连接的物理层芯片U6、隔离变压器L4和通信网口J5。本实施例中，主控制器U2、时钟电路、看门狗电路和烧录接口CN2、以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块均与电源模块电连接，电源模块的电路原理图如图10所示，电源模块用于向上述电路提供电力支持。本实施例中，如图2所示为主控制器U2和烧录接口CN2的电路原理图，其中，主控制器U2的型号为STM32F407VG，其基于高性能的CortexTM-M4F的32位RISC内核，工作频率可高达168MHz，核心功能支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型的单精度浮点单元(FPU)；还实现了一套完整的DSP指令和内存保护单元(MPU)，从而提高应用程序的安全性。如图3所示为时钟电路的电路原理图，如图4所示为看门狗电路的电路原理图，其中，看门狗电路中主要采用型号为SP706SEN-L/TR的看门狗微处理器监控电路芯片U11实现。本实施例中，烧录接口CN2采用SW接口实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字量数据采集装置，包括处理器模块，所述处理器模块包括主控制器和与主控制器电连接的外围电路，所述外围电路包括时钟电路、看门狗电路和烧录接口，其特征在于：所述数字量数据采集装置还包括以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块，所述以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块均与主控制器电连接；所述以太网通信模块包括依次与主控制器电连接的物理层芯片、隔离变压器和通信网口。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字量数据采集装置，包括处理器模块，所述处理器模块包括主控制器和与主控制器电连接的外围电路，所述外围电路包括时钟电路、看门狗电路和烧录接口，其特征在于：所述数字量数据采集装置还包括以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块，所述以太网通信模块、数字量输入模块和数字量输出模块均与主控制器电连接；所述以太网通信模块包括依次与主控制器电连接的物理层芯片、隔离变压器和通信网口。


2.根据权利要求1所述的一种数字量数据采集装置，其特征在于：所述数字量输入模块包括依次与主控制器电连接第二光电耦合器和数字量输入接口。


3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小林，方运川，张伟，王彬，杨雷，
申请(专利权)人：成都云尚物联环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51