[发明专利]复用采集端口电路、控制器、模拟量输入采集方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械检测控制领域，特别涉及一种复用采集端口电路、控制器、模拟量输入采集方法和系统。

背景技术

随着现代化电子技术的高速发展，需要加入更多的传感器监测单元来进行数据监测。

常用的模拟量传感器类型包括0-5V电压型、4-20mA电流型及电阻型，在不同的控制系统中，这三种类型的传感器几乎都会同时用到，而且其对应的使用数量也都会有所差别，现有技术方案中的控制器的模拟量输入采用的是两种处理方案：(1)单输入模式：只支持一种传感器输入；(2)手动切换：内部通过手动跳线变换处理，以选择不同的模拟量传感器需求。

现有技术中的方案(1)兼容性较差，会影响控制器的选型，无法满足复杂系统的控制输入；现有技术中的方案(2)由于需要手动跳线处理，就会存在操作失误导致错误测量的风险，所以这两种方式都不能满足现场的多样化需求。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明提供了一种复用采集端口电路、控制器、模拟量输入采集方法和系统，可以在不更改电路连接的情况下，使用同一个外部接口对不同类型的模拟量传感器进行信号采集。

根据本发明的一个方面，提供一种复用采集端口电路，其中，

复用采集端口电路的一端与输入信号接口连接，另一端与控制器连接；

复用采集端口电路根据控制器的控制信号，采集与所述控制信号相对应的多种类型模拟量输入信号中的一种。

在本发明的一些实施例中，所述多种类型模拟量输入信号为电阻型传感器输入信号、电压型传感器输入信号及电流型传感器输入信号中的至少一项。

在本发明的一些实施例中，所述复用采集端口电路包括电阻型分压电路、电阻型控制开关、滤波电路和限压电路，其中：

滤波电路与输入信号接口连接，限压电路分别与滤波电路和控制器的输入接口连接；

电阻型分压电路与电阻型控制开关连接，电阻型控制开关还分别与滤波电路和控制器的电阻开关控制端口连接。

在本发明的一些实施例中，在模拟量端口采集方式配置为电压型的情况下，控制器通过电阻开关控制端口输出电阻型控制开关关信号；在接收到电阻型控制开关关信号的情况下，电阻型控制开关断开，滤波电路和限压电路构成电压型采集通道；

在模拟量端口采集方式配置为电阻型的情况下，控制器通过电阻开关控制端口输出电阻型控制开关开信号；在接收到电阻型控制开关开信号的情况下，电阻型控制开关闭合，电阻型分压电路、电阻型控制开关、滤波电路和限压电路构成电压型采集通道。

在本发明的一些实施例中，所述复用采集端口电路还包括电流型分压电路、电流型控制开关，其中：

电流型分压电路与电流型控制开关连接，电流型控制开关还分别与滤波电路和控制器的电流开关控制端口连接。

在本发明的一些实施例中，在模拟量端口采集方式配置为电压型的情况下，控制器通过电阻开关控制端口输出电阻型控制开关关信号，并通过电流开关控制端口输出电流型控制开关关信号；在接收到电阻型控制开关关信号的情况下，电阻型控制开关断开，在接收到电流型控制开关关信号的情况下，电流型控制开关断开，滤波电路和限压电路构成电压型采集通道。

在本发明的一些实施例中，在模拟量端口采集方式配置为电阻型的情况下，控制器通过电阻开关控制端口输出电阻型控制开关开信号，并通过电流开关控制端口输出电流型控制开关关信号；在接收到电阻型控制开关开信号的情况下，电阻型控制开关闭合，在接收到电流型控制开关关信号的情况下，电流型控制开关断开，电阻型分压电路、电阻型控制开关、滤波电路和限压电路构成电阻型采集通道。

在本发明的一些实施例中，在模拟量端口采集方式配置为电流型的情况下，控制器通过电阻开关控制端口输出电阻型控制开关关信号，并通过电流开关控制端口输出电流型控制开关开信号；在接收到电阻型控制开关关信号的情况下，电阻型控制开关断开，在接收到电流型控制开关开信号的情况下，电流型控制开关闭合，电流型分压电路、电流型控制开关、滤波电路和限压电路构成电流型采集通道。

在本发明的一些实施例中，所述复用采集端口电路包括电流型分压电路、电流型控制开关、滤波电路和限压电路，其中：

滤波电路与输入信号接口连接，限压电路分别与滤波电路和控制器的输入接口连接；

电流型分压电路与电流型控制开关连接，电流型控制开关还分别与滤波电路和控制器的电流开关控制端口连接。