[实用新型]多功能数字信号输入卡件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字信号输入卡件，尤其涉及一种插接在工业控制系统中的多功能的数字信号输入卡件。

背景技术

近年来，由于PC-based的工业计算机(简称工业PC)的发展，以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的自动化系统得到了迅速普及，数字信号输入卡件得到大量使用，现有的各种数字信号输入卡件大都接口比较复杂，体积较大，使用单一，不够智能，随着市场需求和技术应用的不断升级改变，现在的一些产品很难很好的予以满足，应用上受到一定的限制。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型解决的技术问题是提供一种多功能数字信号输入卡件，其要求结构简单、体积小、能够实现高度智能化得数字信号采集和应用，可灵活配置已适应不同市场需求和技术应用，并达到多功能效果。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种多功能数字信号输入卡件，该多功能数字信号输入卡件包括：多路信号隔离变换，具有多路通道，其中一端连接至外部端子板用于引入外部信号；MCU处理单元，可编程，包括通道采集、功能模式选择、滤波处理、记录、时钟同步、参数设定、固件升级、故障检测、通讯接口。其中的通道采集和故障检测与所述多路信号隔离变换的多路通道的另一端相连接；CPLD总线逻辑，可编程，其一端与所述MCU处理单元的通讯接口以并行总线方式连接；RAM存储器，与所述MCU处理单元的通讯接口通过并行总线连接；总线，所述CPLD总线逻辑的另一端通过地址总线、数据总线及控制总线连接至该总线；隔离接口电源，一端连接至总线，另一端则连接至多路信号隔离变换和外部端子板；接口电源接地检测，一端连接至所述隔离接口电源，另一端则连接至所述MCU处理单元的故障检测电路。

进一步地，所述总线运用金手指形式插入机。

进一步地，所述MCU处理单元包括通道采集，用于实时采集数据；功能模式选择，通道具有多功能效果，可配置为数字量输入DI、脉冲计数输入PI、频率输入PTI；滤波处理，可设定多种类型数字滤波；记录，可进行实时记录；时钟同步，可同步系统时钟；参数设定，可在线设定卡件参数；固件升级，可在线更新卡件固件；故障检测，可进行通道诊断及接口电源诊断；及通讯接口，用于与外部进行通讯。

进一步地，所述多功能数字信号输入卡件还包括一个接口电源接地检测电路，该接口电源接地检测电路一端连接至所述隔离接口电源，另一端则连接至所述MCU处理单元的故障检测，具有隔离接口电源接地诊断功能。

进一步地，所述MCU处理单元、CPLD总线逻辑、RAM存储器和总线通过并行数据总线、地址总线和控制总线连接在一起。

进一步地，所述隔离接口电源为端子板供电，端子板无须另接电源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：外形为卡件设计，安装便捷、牢固，卡件状态指示简单直观，通道配置灵活，支持带电插拔操作、硬件更换方便，高度智能化，软件维护方便。

附图说明

图1所示为本实用新型多功能数字信号输入卡件的原理框图；

图2为图1所示多功能数字信号输入卡件的多路信号隔离变换的电气原理图；

图3为图1所示多功能数字信号输入卡件的隔离接口电源及接口电源接地检测的电气原理图；

图4为图1所示多功能数字信号输入卡件的的结构示意图。

图5为接口连接器针号功能分配表。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型多功能数字信号输入卡件100进行详细的描述。

请参阅图1和图4，所述多功能数字信号输入卡件100为32通道隔离型数字信号输入卡件，包括：其包括多路信号隔离变换1、MCU处理单元2、CPLD总线逻辑3、RAM存储器4、隔离接口电源5、接口电源接地检测电路6、状态指示电路7及总线8。

请参阅图2，所述多路信号隔离变换1具有多路通道，该等多路通道可进行光电隔离。且其中一端连接至外部端子板用于引入外部信号。所述多路通道共有32路，每一路通道有第一至第八共8个电阻R1-R8、一个光电耦合器U1和一个三极管Q1。其中R1-R5总体上起限流作用，R2-R3并联再和R4-R5并联后串联是为了提高功率耗散，R1为一死区电阻，光电耦合器U1用于光电隔离，其输出端的电路用于提高传输速度，使信号有尽量小的延时送入CPU处理。