[实用新型]CAN-IO数据采集控制卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动控制装置。

背景技术

当前的数据采集卡中，IO信号的输入采集和输出控制功能是由两块独立的采集卡实现，功能相对单一，只能单独作为远端数据采集节点使用。目前工业现场中使用的数据采集卡普遍大量使用RS485串行通讯，由于RS485串行通信受到通讯距离和通讯速率的限制，从而影响了整个系统性能的指标，同时由于RS-485总线标准只是一个电气标准，并没有自己的通讯协议，无故障定位和错误处理，不支持竞争处理，其通讯方式为“一主多从”方式，运行效率低，高峰期容易堵塞。

发明内容

本实用新型公开了一种CAN-IO数据采集控制卡，其在同一个采集卡中集成IO信号的输入采样功能和输出信号控制功能，不仅可以作为远端数据采集节点使用，还可以作为远端智能控制节点使用。

本实用新型的CAN-IO数据采集控制卡包括控制器、接口芯片、机壳和电源，其中控制器采用LPC2119 ARM7嵌入式处理器，所述控制器与所述接口芯片连接，电源为该CAN-IO数据采集控制卡提供所需要的电能。

附图说明

图1为本实用新型的CAN-IO数据采集控制卡的原理框图。

图2A-2B为本实用新型的CAN-IO数据采集控制卡的电气原理图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员可以清楚地理解本实用新型，下面结合附图描述其具体实施方式。

CAN-IO数据采集控制卡包括控制器、接口芯片、机壳、电源和嵌入式软件。控制器采用LPC2119 ARM7嵌入式处理器，装载嵌入式软件后，完成协议转换和智能控制，是采集控制卡的核心，其实现特定功能，完成独立的智能控制功能；接口芯片完成信号电平的转换和匹配，实现控制器和其他信号的互通；机壳负责协议转换卡电路板的安装、固定和控制卡自身的工程安装；控制器与接口芯片连接；电源为CAN-IO数据采集控制卡提供所需要的电能。该CAN-IO数据采集控制卡的原理框图如图1所示，其处理器和接口部分的电气原理图如图2A-2B所示。

本实用新型的CAN-IO数据采集控制卡采用了先进的CAN-bus总线来构架整个通讯网络，使用ARM7内核嵌入式处理器代替现有的8位单片机。

该CAN-IO数据采集控制卡在同一个采集卡中集成了4通道IO信号采样和4通道IO信号输出功能，实现了在同一块采集卡中集成IO输入采样和IO输出控制的功能；同时，采集控制卡采用CAN总线构架整个通信网络，采集卡满足DC10V-30V宽电源范围输入的要求；该采集卡可以实现远端数据采集和信号输出控制的功能；通讯卡本身可以作为一个简单的工业智能控制节点使用，也可以通过CAN总线接口构建一个复杂的智能控制系统；安装机壳采用工业标准的亚当模块机壳，采用DIN导轨卡装安装方式，使得现场安装更加便捷、快速。

由于使用先进的CAN-Bus总线代替目前落后的RS232或RS485通讯网络，同时引入嵌入式技术，从而使得这个控制系统工作更加稳定、可靠。CAN-Bus总线采用芯片硬件实现通讯数据的校验与检错故障节点可自动关闭， 不影响其他网络节点；采用芯片硬件ID方式管理网络，故障节点界定十分方便，网络维护成本比较低，适用于节点数目很多，CAN-Bus总线并于2002年被确定为电力通讯产品领域的国家标准，据CIA统计2001年仅在欧洲就销售了超过1亿个CAN-bus节点几乎淘汰了所有的RS-485系统。

CAN-IO数据采集控制卡采用ARM7内核的嵌入式处理器作为核心处理器，同时采用CAN总线来构建整个通讯网络，采用CAN总线的标准通讯协议进行系统开发。由于CAN已经形成国际标准，所以我们基于CAN总线的数据采集卡可以作为一种标准通用型产品，这对于后期对该产品的升级开发将提供很有利的条件，可以提高该产品的档次，增强市场竞争能力。该采集卡具有组网灵活的特点，既可以与普通PC组网也可以和具有CAN接口的特殊控制平台组网，既可以作为远端数据采集节点使用，又可以作为远端智能控制节点单独使用。通过各种功能采集控制卡，我们可以根据用户需求快速构建一套完整的控制系统，缩短开发周期，提高经济效益。