专利名称：一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种嵌入式控制系统，尤其涉及一种面向重矿行业设备的嵌入式控制
系统。
背景技术：
重矿行业属于典型的装备制造业，其产品主要应用于矿山、冶金、建材、能源、环保 和基础建设之中。矿石加工过程的安全、经济和高效显得极为重要，如何提高安全性并实现 现场信息能够实时的传输给控制中心，使得操作人员根据数据进行有效的管理是本发明亟 待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种嵌入式控制系统，它能够广泛的应用于重矿行业设 备，能够将数据进行实时传输，提高了现场的安全性。 实现上述目的的技术方案是一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其中，包 括一 AD采集卡，以及分别与该AD采集卡相连的核心控制板、温度传感器信号变送卡、信号 调理卡，还包括与所述的核心控制板相连的无线以太网路由器、与温度传感器信号变送卡 相连的温度传感器、与信号调理卡相连的振动量变送器、电流互感器、外部设备io控制接 口 ，所述的振动量变送器还与一振动传感器相连。 上述的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其中，所述的AD采集卡上设置有第 一总线接口 、AD采集端口以及10采集端口 ，所述的信号调理卡上设置有电流互感器和振动 量变送器信号调理电路、10输出驱动电路以及IO输入电路，其中 所述的电流互感器和振动量变送器信号调理电路将振动量变送器和电流互感器 送来的电流信号变换成电压信号输出给AD采集端口 ； 所述的IO输入电路将外部设备IO控制接口输出的外部设备开关触点信号变换为 TTL电平提供给AD卡的10采集端口 ； 所述的IO输出驱动电路接受来自IO采集端口的输出信号，将该输出信号从TTL
电平转化为具有驱动能力的输出信号提供给外部设备，且完成电路隔离工作。 上述的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其中，所述的核心控制板上具有与
所述的AD采集卡上的第一总线接口相对应的第二总线接口以使AD采集卡与核心控制板通
过总线进行连接，所述的核心控制板还设置有LAN接口 ，该LAN接口与所述的无线以太网路
由器相连。 本发明的有益效果是本发明通过传感器、变送器、信号调理卡、AD采集卡、以及 核心控制板，实现将非线性变化的模拟量转化成线性变化的模拟量，再转化成AD采集卡量 测范围内线性变化的电压值，最后转化成数字量输入给核心控制板，通过无线网络可将核 心控制板上的数据传送给操作人员进行监控和管理。
图1是本发明的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统的结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。 请参阅图l，图中示出了本发明的一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，包括 一 AD采集卡1，以及分别与该AD采集卡1相连的核心控制板2、温度传感器信号变送卡3、 信号调理卡4，还包括与核心控制板2相连的无线以太网路由器10、与温度传感器信号变送 卡3相连的温度传感器5、与信号调理卡4相连的振动量变送器6、电流互感器8、外部设备 10控制接口 9，振动量变送器6还与一振动传感器7相连。 AD采集卡1上设置有第一总线接口 13、AD采集端口 11以及IO采集端口 12，信号 调理卡4上设置有电流互感器和振动量变送器信号调理电路41、 10输出驱动电路42以及 10输入电路43，其中 电流互感器和振动量变送器信号调理电路41将振动量变送器6和电流互感器8 送来的电流信号变换成电压信号输出给AD采集端口 11 ; 10输入电路43将外部设备IO控制接口 9输出的外部设备开关触点信号变换为 TTL电平提供给AD卡1的10采集端口 12 ; 10输出驱动电路42接受来自IO采集端口 12的输出信号，将该输出信号从TTL电
平转化为具有驱动能力的输出信号提供给外部设备，且完成电路隔离工作。 核心控制板2上具有与AD采集卡1上的第一总线接口 13相对应的第二总线接口
21以使AD采集卡1与核心控制板2通过总线进行连接，核心控制板2还设置有LAN接口
22，该LAN接口 22与无线以太网路由器10相连。 本实施例中，核心控制板2采用PC104核心控制板，第一总线接口 13和第二总线 接口 21均采用PC104总线接口，AD采集卡1提供TTL电平的核心控制板2前、后向驱动信 号以及对0 10vDC的模拟输入信号进行AD转换，信号调理卡4将振动量变送器6送来的 4 20mA的电流信号变换为1 5vDC的电压信号，将电流互感器8送来的0 5A的电流 信号变换为0 10vDC的电压信号，外部设备10控制接口 9为16路，10输入电路为8路， IO输出驱动电路为8路。 温度传感器信号变送卡3采用XTR105微控制器，直接配套PtlOO温度传感器并进
行线缆电阻误差补偿，输出端提供1 5vDC的电压信号给AD采集卡1。 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上
述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本
发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其特征在于，包括一AD采集卡，以及分别与该AD采集卡相连的核心控制板、温度传感器信号变送卡、信号调理卡，还包括与所述的核心控制板相连的无线以太网路由器、与温度传感器信号变送卡相连的温度传感器、与信号调理卡相连的振动量变送器、电流互感器、外部设备IO控制接口，所述的振动量变送器还与一振动传感器相连。
2. 根据权利要求1所述的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其特征在于，所述的 AD采集卡上设置有第一总线接口 、AD采集端口以及10采集端口 ，所述的信号调理卡上设置 有电流互感器和振动量变送器信号调理电路、10输出驱动电路以及IO输入电路，其中所述的电流互感器和振动量变送器信号调理电路将振动量变送器和电流互感器送来 的电流信号变换成电压信号输出给AD采集端口 ；所述的IO输入电路将外部设备IO控制接口输出的外部设备开关触点信号变换为TTL 电平提供给AD卡的10采集端口 ；所述的IO输出驱动电路接受来自IO采集端口的输出信号，将该输出信号从TTL电平 转化为具有驱动能力的输出信号提供给外部设备，且完成电路隔离工作。
3. 根据权利要求1或2所述的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其特征在于，所述 的核心控制板上具有与所述的AD采集卡上的第一总线接口相对应的第二总线接口以使AD 采集卡与核心控制板通过总线进行连接，所述的核心控制板还设置有LAN接口 ，该LAN接口 与所述的无线以太网路由器相连。
全文摘要
本发明公开了一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，包括AD采集卡，以及分别与该AD采集卡相连的核心控制板、温度传感器信号变送卡、信号调理卡，还包括与所述的核心控制板相连的无线以太网路由器、与温度传感器信号变送卡相连的温度传感器、与信号调理卡相连的振动量变送器、电流互感器、外部设备IO控制接口，所述的振动量变送器还与一振动传感器相连。本发明通过传感器、变送器、信号调理卡、AD采集卡、以及核心控制板，将非线性变化的模拟量转化成线性变化的模拟量，再转化成AD采集卡量测范围内线性变化的电压值，最后转化成数字量输入给核心控制板，通过无线网络可数据传送给操作人员进行监控和管理，提高了现场的安全性。
文档编号G05B19/02GK101738939SQ20081020319
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者刘军, 唐丽婵, 李劲, 汤雪华, 王庆东, 王振滨, 陈江洪, 陶益民, 齐亮 申请人:上海电机学院;上海电气集团股份有限公司中央研究院