[发明专利]模拟数字信号采集与连锁控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及模拟数字信号采集与连锁控制装置，属于信号采集及控制技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展以及市场需求的提高，模拟信号采集产品和数字信号采集产品越来越多，其产品质量也在不断提高。芯片技术的发展，使模拟信号采集的精度和速度都不断提高，同时使数字信号采集的容量也不断增加，并且抗干扰性能不断提高。但是，目前大部分产品只能完成一种信号的采集，并且无法在信号采集的过程中，根据信号采集结果对相关设备实现开关控制。

发明内容

本发明目的是为了解决现有模拟数字信号采集设备只能完成一种信号的采集，功能单一的问题，提供了一种模拟数字信号采集与连锁控制装置。

本发明所述模拟数字信号采集与连锁控制装置，它用于采集外部设备输出的信号，该外部设备输出的信号包括模拟信号和数字信号，它包括模拟信号采集电路、数字信号采集电路、继电器单元和数字信号处理器，

模拟信号采集电路提供32路模拟信号采集能力，用于采集外部设备输出的模拟信号并对其进行处理后传送给数字信号处理器；

数字信号采集电路提供16路数字信号采集能力，用于采集外部设备输出的数字信号并对其进行处理后传送给数字信号处理器；

数字信号处理器根据接收的信号对外部设备的当前状态进行判断，输出控制信号给继电器单元，继电器单元根据接收的控制信号通过最多8路继电器对外部设备进行开关控制；

数字信号处理器同时采集继电器单元的继电器状态信号。

它还包括USB接口和上位机，

上位机通过USB接口与数字信号处理器进行数据与命令信号的传输。

模拟信号采集电路由模拟多路开关电路、运算放大器和AD转换电路组成，

模拟多路开关电路用于采集外部设备输出的模拟信号并将多路模拟信号中的一路通过运算放大器后，切换至AD转换电路，AD转换电路输出的数字信号传送给数字信号处理器。

数字信号采集电路由光电耦合器和数字信号缓冲器组成，

外部设备输出的数字信号经光电耦合器隔离后，再经数字信号缓冲器传送给数字信号处理器。

继电器单元由锁存器、驱动器、多路继电器和继电器状态信号缓冲器组成，

多路继电器包含最多8路继电器；

数字信号处理器根据接收的信号对外部设备的当前状态进行判断，输出控制信号经锁存器和驱动器后给多路继电器，由多路继电器对外部设备进行开关控制；

继电器状态信号缓冲器用于接收多路继电器的继电器状态信号，并传递给数字信号处理器。

上位机用于通过数字信号处理器完成对外部设备状态的监控及连锁控制，并对采集的模拟信号和数字信号进行显示，所述对外部设备状态的监控及连锁控制具体通过上位机的以下模块实现：

模拟信号读入模块、数字信号读入模块、多路继电器控制模块、模拟输入通道参数设置模块、数字输入通道参数设置模块、连锁报警参数设置模块和事件监控及连锁控制模块，

模拟信号读入模块用于实现对数字信号处理器中的模拟信号的读取；

数字信号读入模块用于实现对数字信号处理器中的数字信号的读取；

多路继电器控制模块用于根据读取的模拟信号与数字信号对多路继电器的状态进行控制，继而实现对外部设备的控制；

模拟输入通道参数设置模块用于实现对模拟信号输入通道参数的设置；

数字输入通道参数设置模块用于实现对数字信号输入通道参数的设置；

连锁报警参数设置模块用于实现在预设置连锁条件发生时，报警参数的设置；

事件监控及连锁控制模块用于实现对外部设备输出信号与继电器开关状态连锁事件的控制，它通过指示灯来指示外部设备连锁事件故障的发生，并根据预设置的相应连锁事件故障标号获取当前连锁事件故障代码，再根据当前连锁事件故障代码确定外部设备的信号传递故障通道。

事件监控及连锁控制模块中最多预设置16个连锁事件故障，每个连锁事件故障中包括事件故障的模拟条件、数字条件及继电器连锁状态；其连锁事件故障代码为从0到15；

模拟条件具体为：通过通道设置实现模拟信号传递通道的设置，其通道号为0到31；通过上限设置来设定电压最大值；通过下限设置来设定电压最小值；通过界外界内设置来判定故障条件发生的方式；通过连锁事件故障代码设置故障事件标志；