[发明专利]通用性数据采集及数字控制车

说明书

本发明涉及一种工程现场的专业用车辆，确切地说，涉及一种通用性数据采集及数字控制车。

在工程、科研、军事以及石油勘采、地质控矿、冶金矿山、地球物探、环境保护监测等等诸多行业及部门中，需要进行各种不同类型的现场作业。过去的现场作业过程，都是按照事先制定的作业纲领，配备一个工种齐全的作业班子，由人工对作业过程中的数据定点或定时进行采录，再对现场设备进行调整控制，效率低，得到的数据质量差，作业质量易受人为因素影响。而随着计算机技术和工业控制技术的发展，近年来各种单一用途的数据采集系统发展甚快，正在形成各种成熟产品推向各种行业及部门中应用，使得现场作业系统的设计者可以不必从元件级开始进行设计，而主要集中精力于应用系统上。

本发明的目的是提供一种把现场数据采集、作业控制合为一体的、能迅速方便进行流动迁涉作业的通用性数据采集及数字控制车。

本发明是在一辆小型客车中的车座下放置一个能把车载蓄电池的6伏或12伏直流电源逆变成110伏或220伏交流电的通用逆变器，在客车的后背箱里安装有通用超级便携式微型计算机和通用介面箱（标准工业控制器）以及连接电缆滚筒来实现发明目的的。现场操作人员采用车载逆变器供给的电源启动车上的微机、介面箱等机电一体化的标准系列设备，在介面箱里插有根据不同用户的专业用途而选用的不同A/D、D/A或D/D转换适配模块，组成具有各种不同专业功能的现场作业和数据采集处理系统;同时针对不同的作业内容，编制不同的作业软件替代人工操作，完成数据采集和现场数控任务。而且，全部装备载于可随时启动、驾驶出发的客车内，机动性强，是一种能适应各种工业装置或现场设施，具有广泛适应性的通用性现场数据采集和作业控制的设备。它同样可以适用于军事用途。

图1是本发明的结构组成示意图（运输状态时）。

图2是本发明采集数据和数字控制设备组成框图。

图3是本发明现场作业状态的示意图。

图1中，1是小型客车，该车可根据不同的用户需求选配不同性能的汽车底盘，但车箱内应保证构成一个良好的机房工作环境，达到密封防震，空气净化，温度控制方便容易等设备使用要求。客车可以用带有空调装置的卧车或面包车略加改装制成。2是客车蓄电池组，它是车上原来装载的，也可适当增加蓄电池组以增加蓄电容量。3是把蓄电池的6伏或12伏直流电源逆变成110伏或220伏交流电的通用逆变器，与蓄电池一起放在客车前部，逆变器的功率可从400瓦到1000瓦之间。在客车的后背箱里安装的是通用超级便携式微型计算机4和通用介面箱（标准工业控制器）5。微型计算机4应是通用型数字微机，至少要有一个串行通信口。使用固定桌式微机也可，但因经常装车运输，以便携式更为适宜。介面箱5也是标准通用产品，介面箱可以选用美国耶鲁（YALE）公司与中国合作开发研制的YJD  I/O  K32A或YJD  I/O  K32B产品，箱内有一个16通道的模拟量介面5A（可采用美国OPT022系列的PB16H+B2或类似工业控制器）、一个16通道的开关量介面5B（可采用OPT022系列的PB16H+B1或类似工业控制器）和一个电源5C组成（参见图2）。可以根据作业对象的需要选择不同的适配模块插入介面5上的空位，每个介面上最多可以插入16个转换适配模块。每个转换适配模块的对应电缆与各种采集传感器和执行装置联接，每一个采集模块和一个相应的传感器构成一个采集单元，每一个输出模块和一个执行单元执行一个数控执行单元，工作时，只要将这些采集单元和执行单元与现场作业对象，逐个连通，再加电起动，微机就能调用事先设计的作业文件，用程序自动进行作业控制。既省却了专门的作业班子节省人力，还提高了作业的质量效率。客车后背箱里，还装有电缆滚筒6，以供在系统中连接现场的各个作业点使用。

上述美国与中国合作研制的介面箱配有可供用户选用的热工、电工、机械、物理等多种完成A/D、D/A及D/D转换的适配模块单元，用户可以根据自己的使用要求来选择构成系统的配套单元，通过这些单元，可以把任何需要与计算机网络相联的工业装置、作业设备，现场测试装置都引入介面，介面箱则通过RS-232串行通行口与微机构成系统，完成数据采集和现场作业控制的任务。