[实用新型]实现分布式控制系统与测量设备互连的输入接口装置有效

专利信息
申请号: 201120550514.6 申请日: 2011-12-26
公开(公告)号: CN202404431U 公开(公告)日: 2012-08-29
发明(设计)人: 潘钢;夏明;丁娟;田雨聪;张立然;张智;麻贵峰;孙广东;梁金宝;何煦 申请(专利权)人: 北京国电智深控制技术有限公司
主分类号: G05B19/418 分类号: G05B19/418
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人: 栗若木;曲鹏
地址: 100192 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 实现 分布式 控制系统 测量 设备 互连 输入 接口 装置
【权利要求书】:

1.一种实现分布式控制系统与测量设备互连的输入接口装置,包括多路输入通道、隔离模块以及控制模块,每一输入通道除了包括模拟输入通道的模拟数据采集模块外,还包括可寻址远程传感器高速通道的滤波电容及整形模块,其中:

滤波电容的第一端连接相应输入通道的第一输入端,该滤波电容第二端连接相应整形模块的输入端,该整形模块的输出端通过隔离模块连接控制模块。

2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于,所述模拟数据采集模块包括输入电阻、滤波器以及模数转换模块,其中:

输入电阻的两端分别连接相应输入通道的第一输入端和第二输入端,该输入电阻的两端同时连接相应滤波器的输入端,该滤波器的输出端连接所述模数转换模块的输入端,该模数转换模块的输出端通过隔离模连接控制模块。

3.按照权利要求2所述的装置,其特征在于,多路可寻址远程传感器高速通道的所述整形模块和多路模拟输入通道的所述模拟数据采集模块均安装在子卡上,所述隔离模块和所述控制模块均安装在主卡上;其中,所述整形模块包括通过开关选通连接的HART接收整形单元和HART发送整形单元;所述控制模块包括依次连接的信号解调单元、UART接收单元、串并转换单元、HART协议处理单元、高级数据链路控制单元以及与HART协议处理单元连接的数据采集处理单元。

4.按照权利要求3所述的装置,其特征在于,

所述滤波电容第二端通过所述开关连接所述HART接收整形单元的输入端,该HART接收整形单元的输出端通过所述隔离模块中相应的光电隔离器连接所述信号解调单元的输入端,该信号解调单元的输出端连接所述UART接收单元的输入端,该UART接收单元的输出端连接所述串并转换单元的输入端,该串并转换单元的输出端连接所述HART协议处理单元的第一输入端,该HART协议处理单元的第一输出端连接所述高级数据链路控制单元的第一输入端; 

所述模数转换模块的输出端通过所述隔离模块中相应的光电隔离器连接所述数据采集处理单元的输入端,该数据采集单元的输出端连接所述高级数据链路控制单元的第二输入端;

该高级数据链路控制单元的第一输出端分别连接到两个RS-485接口的输入端,通过该两个RS-485接口的输出端均输出承载在一起的HART数据与电流数据。

5.按照权利要求4所述的装置,其特征在于,所述控制模块还包括并串转换单元、UART发送单元以及信号调制单元。

6.按照权利要求5所述的装置,其特征在于,

另外两个RS-485接口的输出端分别连接所述高级数据链路控制单元的第三输入端、第四输入端,该高级数据链路控制单元的第二输出端连接所述HART协议处理单元的第二输入端,该HART协议处理单元的第二输出端连接并串转换单元的输入端,该并串转换单元的输出端连接UART发送单元的输入端,该UART发送单元的输出端连接信号调制单元的输入端,该信号调制单元的输出端通过所述隔离模块中相应的光电隔离器连接HART发送整形单元的输入端,该HART发送整形单元的输出端通过所述开关连接所述滤波电容第二端。

7.按照权利要求3至6任一项所述的装置,其特征在于,

采用现场可编程门阵列实现所述信号解调单元、所述UART接收单元以及所述UART发送单元、所述信号调制单元;采用ARM控制器实现所述数据采集处理单元、所述HART协议处理单元以及所述高级数据链路控制单元。

8.按照权利要求3至6任一项所述的装置,其特征在于,

在一底座上将所述每一路信号并行连接在两套插槽相应位置上,每一套插槽包括一主卡插槽和一子卡插槽;其中,所述主卡插在主卡插槽上,所述子卡插在子卡插槽上,所述主卡和所述子卡相互通过信号的插针连在一起,并通过一个外壳罩住。 

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