[发明专利]一种模拟信号采集器、方法及系统

说明书

本发明公开了一种模拟信号采集器、方法及系统，具有至少3种协议的通信电路及至少2路采集通道的模数转换电路，实现了2种以上协议的总线冗余传输，并且多个通道的模拟信号的采集，提高了数据传输速率、可靠性。模拟信号采集器包括：信号处理器电路、至少3种协议的通信电路及模数转换电路，模数转换电路包括至少2路采集通道；信号处理器电路与至少3种协议的通信电路及模数转换电路连接。

技术领域

本发明涉及信号控制领域，特别是涉及一种模拟信号采集器、方法及系统。

背景技术

在功能复杂，并且运行、作业机构、数量和种类多的情境之下，例如铁路工程机械车辆，需要一套功能强大、可靠性高的控制系统，来控制铁路工程机械的运行和作业。控制系统需要采集各测量传感器、信号给定电位器输出的模拟信号作为控制系统的反馈信号和给定信号。由于各测量传感器、信号给定电位器是分散的，导致连接电缆比较长而且多、信号损失大、容易受干扰，导致作业精度不稳定。

目前也可以通过将采集后的信号通过局域网络(Controller Area Network，CAN)总线或RS232等总线发送到控制系统。但这种总线传输速度较低，而且都是单独以某种总线传输，没有实现2种以上总线冗余传输，因此难以满足高端、复杂的场景下，对控制系统的数据传输速度、可靠性的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟信号采集器、方法及系统，具有至少3种协议的通信电路及至少2路采集通道的模数转换电路，实现了2种以上协议的总线冗余传输，并且多个通道的模拟信号的采集，提高了数据传输速率、可靠性

本发明第一方面提供模拟信号采集器，包括：

信号处理器电路、至少3种协议的通信电路及模数转换电路，所述模数转换电路包括至少2路采集通道；

所述信号处理器电路与所述至少3种协议的通信电路及所述模数转换电路连接。

进一步的，至少3种协议的通信电路包括CAN总线通信电路、EtherCAT通信电路及RS-232通信电路。

进一步的，CAN总线通信电路包括2路，EtherCAT通信电路包括2路，RS-232通信电路包括1路。

进一步的，模拟信号采集器还包括：

2个CAN通信接口、2个EtherCAT通信接口及1个RS-232通信接口；

2个CAN通信接口分别与2路CAN总线通信电路连接；

2个EtherCAT通信接口分别与2路EtherCAT通信电路连接；

RS-232通信接口与RS-232通信电路连接。

进一步的，模拟信号采集器还包括：

至少2个模拟信号输入接口，每一个模拟信号输入接口分别与1路采集通道连接。

进一步的，模数转换电路还包括：

光耦合隔离子电路、基准电压输出子电路；

光耦合隔离子电路设置于每一个模拟信号输入接口和每一路采集通道之间；

基准电压输出子电路为每一路采集通道提供大于等于负10伏特且小于等于10伏特的基准电压。

进一步的，模拟信号采集器还包括：

电源电路及电源接口；

电源接口与电源电路连接。

本发明第二方面提供一种模拟信号采集系统，包括：

至少3种协议的通信网络、模拟信号输入网络及权利要求1-7中模拟信号采集器，模拟信号采集器至少为一个；