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32通道開關信號采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

作者: 時間:2013-04-23 來源:網(wǎng)絡 收藏

摘要:針對現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中控制的問題,提出通過上位機與控制板的通訊來實現(xiàn)對控制的方法,以單片機為核心,設計了一種帶有通訊接口的多路控制板,實現(xiàn)了開關量信號采集、控制、顯示、判斷及執(zhí)行相應操作功能。
關鍵詞:開關量;;;

在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中,各級設備的啟動、停止,對整個系統(tǒng)的運行狀況有著一定的影響,對這些裝置開關量信號的采集、動作時序的記錄也顯得尤為重要。因此有必要設計一種開關量信號采集卡,來對這些信號進行采集,以便對設備運行狀態(tài)、生產(chǎn)事故的檢測和分析及查詢提供依據(jù)。本文介紹的32通道開關信號采集卡采用增強型單片機為核心,可對32路開關量輸入信號進行采集,對開關量的跳變波形及發(fā)生時間進行實時測量,并將數(shù)據(jù)上傳至上位機歷史數(shù)據(jù)庫。同時,可通過與上位機軟件的配合對歷史數(shù)據(jù)進行查詢,以分析系統(tǒng)運行情況。
采集卡留有UART通訊接口,與控制器聯(lián)網(wǎng),將采集的數(shù)據(jù)輸送到控制器處理后,冉發(fā)送到工作站顯示狀態(tài),并同時記錄事件發(fā)生的時間和狀態(tài),將記錄的數(shù)據(jù)存入工作站歷史數(shù)據(jù)庫。

1 信號采集卡總體設計
采集卡在卡件主面板上以32通道LED燈指示通道信號狀態(tài),同時在通道與通道之間、通道與底板之間進行隔離,并實現(xiàn)了與現(xiàn)場的電磁屏蔽,以保證測量到的信號不受干擾。采集卡模塊指標如表1所示。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/175838.htm

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同時,采集卡通過UART通訊接口,通訊物理層使用RS-485總線驅動芯片SN65LBC184,通訊協(xié)議采用modbus協(xié)議,與控制器聯(lián)網(wǎng),將所采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器中。

2 采集卡硬件設計
32通道開關量信號采集卡硬件電路由信號采集電路、單片機系統(tǒng)、通訊接口電路、外接引腳、人機接口五部分組成,其硬件電路結構示意圖如圖1所示。

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