专利名称：一种可自组网可编程的信号采集处理输出装置及方法
技术领域：
本发明涉及エ业控制领域，更具体地说，涉及起重机领域的ー种可自组网可编程的信号采集处理输出装置及方法。
背景技术：
起重机是ー种通过垂直升降或者垂直升降与水平移动来放取重物的机电设备。其电控系统一般包括操控室，配电，主起升，副起升，大车，小车，副小车等；应用于升降平移又存在单电机运行，双电机运行和四电机运行的不同情況。随着技术的不断发展，为保障起 重机的安全稳定运行，需要对起重机运行中的各种量进行监控。现有技术主要通过下面三种方式实现对起重机运行过程的监控1、申请号为200620107219. 2的实用新型专利提供ー种开关量采集模块；2、申请号为200920308097. 7的实用新型专利提供ー种16路模拟量数据采集控制盒；3、通过PLC可编程逻辑控制器实现对起重机运行过程的监控。上述两个专利技术方案，只能实现单一信号采集，即开关量信号采集。然而，随着技术的不断发展，需要监控的输入输出变量数量越来越多，而且仅对于监控开关量的输入输出已经不能满足行业要求，对于模拟量的监控以及对速度反馈信号即编码脉冲信号的监控需求也越来越迫切。仅对开关量信号采集不能满足エ业现场尤其是起重机行业的监控要求；不能实现自组网逻辑控制，无法处理数据，因此不能广泛的适用于现有的行业现场中，有其局限性。PLC可编程逻辑控制器包括电源、CPU、输入输出模块以及扩展模块，可以实现大量开关量、模拟量的采集。但其功能实现均来自于模块组件化，占用空间体积较大；且存在一个机架最多带8个功能模块的限制，继续增加需要增加扩展模块，针对于起重机行业的电控系统需要采集信号量大的特点来说，采用PLC控制将会导致成本较高，对企业的经济压カ较大。不仅如此，随着网络时代的到来，各种信号之间的通信，逻辑控制，资源共享已经是必然趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题在干，针对现有技术缺陷，提供体积小价格低，能够采集多种信号井能够实现自组网可编程的信号采集处理输出的装置和方法，以满足现有行业的需求。本发明提供一种可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，包括信号采集处理输出装置和选择定位处理装置，其中，信号采集处理输出装置包括采集开关量信号的开关量采集单元，采集电流和电压模拟量信号的模拟量采集单元，采集速度反馈信号的编码脉冲采集単元，分别与开关量采集单元、模拟量采集单元和编码脉冲采集单元连接的信号处理单元，与信号处理单元连接的信号输出单元；选择定位处理装置包括与信号处理单元连接通信的通讯控制模块，与通讯控制模块连接的将信号采集处理输出装置进行主从站定位选址的选址模块，与选址模块连接的供信号采集处理输出装置选择连接DP主站模块和DP从站模块，与DP主站模块和DP从站模块连接的进行组网通信的DP组网通信接ロ。优选地，当选址模块将信号采集处理输出装置选址定位到DP主站模块吋，DP主站模块还通过PC通信接ロ与上位机连接。优选地，信号处理单元采用FPGA芯片。优选地，还包括对信号处理单元运行状态进行实时监测的看门狗电路，和/或在出现掉电情况时进行数据存储的掉电存储单元，所述看门狗电路和/或掉电存储单元与信号处理单元连接。 优选地，开关量采集单元包括75路开关量采集模块接ロ，与75路开关量采集模块接ロ连接的光耦隔离模块，与光耦隔离模块连接的开关量处理电路；模拟量采集单元包括10路模拟量采集模块接ロ，与10路模拟量采集模块接ロ连接的磁耦隔离模块， 与磁耦隔离模块连接的模拟量处理Α/D转换模块；编码脉冲采集单元包括6路编码脉冲采集模块接ロ，与6路编码脉冲采集模块接ロ连接的光耦隔离模块，与光耦隔离模块连接的脉冲信号处理保护电路。优选地，还包括与开关量采集单元连接，在将所采集的开关量信号发送至信号处理单元的同吋，将所采集的开关量通过LED灯进行状态显示的显示单元；与模拟量采集单元连接，在将所采集的模拟量信号发送至信号处理单元的同吋，将所采集的电流和电压模拟量信号通过显示界面进行显示的显示单元；与编码脉冲采集单元连接，在将所采集的速度脉冲信号处理发送至信号处理单元的同吋，将所采集的速度脉冲信号通过显示界面进行显示的显示单元。优选地，信号输出单元包括电平转换电路，与电平转换电路连接的继电器驱动电路和与继电器驱动电路连接的30路开关量输出电路。本发明还提供一种可自组网可编程的信号采集处理输出的方法，其特征在于，包括如下步骤SI、一个可自组网可编程的信号采集处理输出装置的选址模块将该装置选址定位到DP主站模块，该装置的DP主站模块通过PC通信接ロ与上位机连接，该装置为第一装置；其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的选址模块将各自的装置选址定位到DP从站模块，各DP从站模块分别通过DP组网通信接ロ与第一装置的DP主站模块连接；S2、各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的开关量采集单元将采集到的开关量信号发送至本装置的信号处理单元，模拟量采集单元将采集到的电流和电压模拟量信号发送至本装置的信号处理单元，编码脉冲采集単元将采集到的速度反馈信号发送至本装置的信号处理单元；S3、各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元对接收到的本装置的开关量信号、电流和电压模拟信号以及速度反馈信号进行处理得到行车信息；S4、其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元将处理后的行车信息通过DP从站模块传送到第一装置，第一装置将本装置信号处理单元处理后的行车信息和来自于DP从站模块的行车信息送入上位机；S5、上位机输出并显示所有行车信息。优选地，步骤S4中，其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元还将处理后的信息通过电平转换电路和继电器驱动电路送入30路开关量输出电路，输出并显示各可自组网可编程的信号采集处理输出装置采集到的其所采集控制处理的行车信息。实施本发明的可自组网可编程的信号采集处理输出装置及方法，具有以下有益效果(1)同时采集开关量、模拟量和速度反馈信号多种信号量实现对起重机运行中的各种量进行监控，各输入变量可进行自主编程输出控制，保障起重机的安全稳定运行；(2)通过建立主站单元和从站单元，可以无限制扩展监控对象数量，实现自组网监控。例如，当实际需要监控的开关量大于75路开关量，或者实际需要监控的模拟量大于10路模拟量，或者实际需要监控的速度反馈信号大于6路速度反馈信号量时，可以采用一个主站単元和ー个从站单元，则信号量的采集量増加一倍。
图I是本发明的可自组网可编程的信号采集处理输出装置的结构示意图；图2是本发明一实施例的主站单元结构图；图3是本发明一实施例的从站单元的结构图；图4是本发明的可自组网可编程的信号采集处理输出装置的拓扑结构图；图5是本发明的可自组网可编程的信号采集处理输出装置的组网结构示意图。
具体实施例方式起重机行业的电控系统主要包括操控室，配电，主起升，副起升，大车，小车等控制系统；运行方式又存在单电机运行，双电机运行以及四电机运行的情況。这就带来需要采集监控的状态变量数量比较庞大；随着技术的发展，对电机运行的稳定性，实时性的监控也逐步被用户所重视，这就要求需要监控电机运行速度编码反馈，以及模拟信号定子电压电流等。图I是本发明的可自组网可编程的信号采集处理输出装置的结构示意图，如图所示。本发明的可自组网可编程的信号采集处理输出装置包括信号采集处理输出装置和选择定位处理装置，其中，信号采集处理输出装置包括采集开关量信号的开关量采集单元，采集电流和电压模拟量信号的模拟量采集单元，采集速度反馈信号的编码脉冲采集単元，分别与开关量采集単元、模拟量采集单元和编码脉冲采集单元连接的信号处理单元，与信号处理单元连接的信号输出单元。信号处理单元采用FPGA芯片，与PLC相比，FPGA芯片速度具有明显优势。选择定位处理装置包括与信号处理单元连接通信的通讯控制模块，与通讯控制模块连接的将信号采集处理输出装置进行主从站定位选址的选址模块，与选址模块连接的供信号采集处理输出装置选择连接DP主站模块和DP从站模块，与DP主站模块和DP从站模块连接的进行组网通信的DP组网通信接ロ。当选址模块将信号采集处理输出装置选址定位到DP主站模块吋，即选择定位处理装置将该装置选择为主站单元，此时，将该装置定义为第一装置，第一装置的DP主站模块还通过PC通信接ロ与上位机连接。选址模块与DP主站模块和DP从站模块ニ路连接，DP主站模块与DP从站模块ニ路与DP组网通信接ロ连接。在整个可组网可编程的信号采集输出系统中，第一装置中选择定位处理装置的选择模块接通DP主站模块，DP组网通信接ロ连接上位机。其他装置中选择定位处理装置的选择模块接通DP从站模块，DP组网通信接ロ通过现场总线与主站单元连接。在一个可自组网可编程的信号采集处理输出装置中仅存在一个主站単元，可以同时存在多个从站単元，从站单元的个数根据需要监测的车间个数決定。第一装置的信号处理单元与通信控制模块通过8位双向井行数据线，使用片选，读/写等总线信号控制；可采用周期性和非周期性并用方式实现数据传输。通信控制模块向信号处理单元发送各从站单元DP地址+ (用户定制的)从站传送到主站的协议内容+CRC16校验；信号处理单元向通信控制模块传送目的从站单元DP地址+ (用户定制的)主站传送到从站的协议内容+CRC16校验。为了避免信号处理逻辑单元内执行的程序出现死循环，还设置了与信号处理单元相连接，对信号处理单元运行状态进行实时监测的看门狗电路。为了避免意外断电引起的数据丢失，还设置了与信号处理单元相连接，用于掉电时存储数据的掉电存储単元。开关量采集单元包括75路开关量采集模块接ロ，与75路开关量采集模块接ロ连接的光耦隔离模块，与光耦隔离模块连接的开关量处理电路；模拟量采集单元包括10路模拟量采集模块接ロ，与10路模拟量采集模块接ロ连接的磁耦隔离模块，与磁耦隔离模块连接的模拟量处理Α/D转换模块；编码脉冲采集单元包括6路编码脉冲采集模块接ロ，与6路编码脉冲采集模块接ロ连接的光耦隔离模块，与光耦隔离模块连接的脉冲信号处理保护电路。本装置还包括与开关量采集单元连接，在将所采集的开关量信号发送至信号处理単元的同吋，将所采集的开关量通过LED灯进行状态显示的显示单元；与模拟量采集单元连接，在将所采集的模拟量信号发送至信号处理单元的同吋，将所采集的模拟量信号通过显示界面进行显示的显示单元；与编码脉冲采集单元连接，在将所采集的速度脉冲信号处理发送至信号处理单元的同吋，将所采集的速度脉冲信号通过显示界面进行显示的显示单
J Li ο开关量采集单元通过开关量采集模块接ロ采集断路器信号(含主控电源断路器、电机断路器)，采集接触器信号(含定子正反向接触器、转子接触器)，采集操控室档位信号(含启停按钮、登机请求、桥下照明等)，以及采集其他信号(例如电机制动器接触器信号、车挡器信号、夹轨器信号、抗风防滑信号)。模拟量采集模块通过模拟量采集模块接ロ采集电机定子电压、电流信号，采集起升重量信号、风速仪信号、大车正反向防撞信号等信号。编码脉冲采集模块通过编码脉冲采集模块接ロ采集主副起升电机脉冲编码器输入信号、大小车电机脉冲编码器输入信号等信号。起重机运行吋，开始采集开关量信号、电流和电压模拟信号以及速度反馈信号。将需要采集的开关量信号接入所述单元的开关量输入接ロ，经过光耦隔离电路后，将信号输入到LED指示灯电路控制相应指示灯点亮指示该路信号采集工作，信号同时输入到开关量处理电路，经过放大处理后输入到信号处理单元的开关量输入管脚。将需要采集的电流和电压模拟量信号接入所述单元的模拟量输入接ロ，经过磁耦隔离模块后，将信号输入到在显示面板中显示所采集信号的监控数值，同时将经过磁耦隔离后的信号发送至模拟量处理电流Α/D转换模块，经过模拟量处理电路接入到信号处理单元的模拟量输入管脚。将需要采集的速度脉冲编码器信号接入所述单元的脉冲编码器信号输入接ロ，经过光耦隔离处理 后，将信号输入到显示面板中显示所采集信号的监控数值，同时将经过光耦隔离后的信号发送至脉冲信号处理保护电路进行处理后接入到信号处理单元的编码脉冲信号输入管脚。经所述信号处理单元编程运算处理，将信号输出至电平转换电路，经过放大输入至继电器驱动电路，使继电器产生相应动作，接通30路开关量输出接ロ电路，进而完成信号输出功能，在输出信号的同时通过LED灯进行状态显示。信号处理单元采用高速(260MHZ)中央处理芯片、大容量逻辑单元的FPGA芯片，使用软件内的SOCP Bui Ider构造NIOS核，根据需求添加SDRAM, LCD, TIMER, FLASH及PIO等功能模块，使用C/C++语言及NIOS系统库文件编写并行通信，人机界面；信号采集及逻辑输出处理的主要功能部分代码，使用原理图设计及Verilog语言混合设计编写部分外围输入输出逻辑，二者加以综合最終得 到所述单元所需功能的烧制程序。实现所采集信号之间逻辑控制输出功能。图2是本发明一实施例的主站单元结构图，如图所示。主站单元包括FPGA中央处理芯片，与FPGA中央处理芯片连接的通信控制模块PIC32单片机，与通信控制模块PIC32单片机连接的B⑶拨码选址模块，与B⑶拨码选址模块连接的DP主站模块，与DP主站模块连接的主站DP通信接ロ，与主站DP通信接ロ连接的PC通信接ロ，与PC通信接ロ连接的上位机PC监控模块。采集模块采集A车间行车的状态信息，包括配电、主起、副起、大车、小车的状态信息，并将采集到的状态信息发送至FPGA中央处理芯片进行分析处理。FPGA中央处理芯片将处理后的信息发送至通信控制模块PIC32单片机。B⑶拨码选择模块接通DP主站模块，DP主站模块通过主站DP通信接口和PC通信接ロ将信息发送至上位机PC监控模块进行输出并显示，同时通过上位机PC监控模块对A车间行车进行控制。也可通过操控室对A车间行车进行控制。图3是本发明一实施例的从站单元结构图，如图所示。从站单元包括FPGA中央处理芯片，与FPGA中央处理芯片连接的通信控制模块PIC32单片机，与通信控制模块PIC32单片机连接的B⑶拨码选址模块，与B⑶拨码选址模块连接的DP从站模块，与DP从站模块连接的主站DP通信接ロ。采集模块采集B车间行车的状态信息，包括配电、主起、副起、大车、小车的状态信息，并将采集到的状态信息发送至FPGA中央处理芯片进行分析处理。FPGA中央处理芯片将处理后的信息发送至通信控制模块PIC32单片机。B⑶拨码选择模块接通DP从站模块，DP从站模块通过主站DP通信接ロ与主站单元连接，并通过主站单元将信息发送至上位机PC监控模块进行输出并显示，同时通过上位机PC监控模块对B车间行车进行控制。也可通过操控室对B车间行车进行控制。图4是本发明的可自组网可编程的信号采集处理输出装置的拓扑结构图。如图所示，对每个车间的行车可以采用从站单元(DP从站)，即图中所示DP从站1-n，采集所需信号。可以根据用户现场需求及监控量的情况进行増加或減少DP从站，实现完全自由的扩展组合。DP从站l-η通过现场总线与主站单元(DP主站)连接，DP主站与上位机连接。主站可以安装在操控室，可以使如图用户2掌握电机运行状态，方便操作。如果需要与上位机实现通信，通过组网通信显示，用户3可在显示器上观看所监控的各种变量，实现实时数据监控通信功能。本装置采用分层结构单壳体封装，以实现体积小巧，结构紧凑，易于安装维护。图5是本发明的可自组网可编程的信号采集处理输出装置的组网结构示意图，如图所示。主站单元包括単元主站处理模块，与単元主站处理模块连接的输出模块和采集模块。第一从站单元、第二从站单元至第N从站单元包括单元从站处理模块，与单元从站处理模块连接的输出模块和采集模块。主站单元采集A车间行车状态信息，第一从站单元采集B车间行车状态信息，第二从站单元采集C车间行车状态信息，第N从站单元采集N车间行车状态信息。第一从站单元、第二从站单元至第N从站单元分别通过DP总线与主站单元连接，主站单元与上位机连接。上位机输出并显示主站单元和各从站单元采集到的各车间的行车状态信息，同时可以通过上位机控制各车间的行车状況。用户也可用通过各车间的操控室控制该车间的行车状況。主站单元与从站单元采用RS485通信，实现信息传递。主站单元与上位机之间采用RS232通信，实现上位机实时监控各个信号状态。上位机安装AnybusNettool For Profibus监控软件,可以直接实现数据监控,操作简单。下面就起重机电控系统中主起升副起升电机正反转速度控制为例分别介绍本装置实现现场信号采集处理输出及组网通信的功能。将主起升电机正向运行接触器IKMl辅助开点接入所述单元从站开关量输入接ロ1，反向运行接触器1KM2辅助开点接入所述单元从站开关量输入接ロ 2，主起升电机速度编 码器信号接入所述单元从站脉冲信号输入接ロ A+、A-，监控电机电压经过变压器接入所述単元从站模拟量输入接ロ 1、2，监控电机电流经过互感器接入所述单元从站模拟量输入接ロ 3、4 ;将副起升电机正向运行接触器2KM1辅助开点接入所述单元从站开关量输入接ロ 3，反向运行接触器2KM2辅助开点接入所述单元从站开关量输入接ロ 4，副起升电机速度编码器信号接入所述单元从站脉冲信号输入接ロ B+、B-，监控电机电压经过变压器接入所述单元从站模拟量输入接ロ 5、6，监控电机电流经过互感器接入所述单元从站模拟量输入接ロ7、8。所述单元从站开关量输出接ロ I接入主起升运行继电器IKl线圈；所述单元从站开关量输出接ロ 2接入副起升运行继电器2K1线圈。继电器IKl两个闭店分别接在主起升正反向接触器线圈前端，继电器2K1两个闭店分别接在副起升正反向接触器线圈前端。在起重机行业，主副起升不可同时运行，仅以此例简述所述单元逻辑控制。当操控室给出主起升正向运行，则主起升正向接触器吸合，所述单元从站开关量输入接ロ I得到信号，相应指示灯亮；同时检测主起升电机电压电流，在显示面板上显示其数值，可内置逻辑保护程序若检测电压或电流高于某ー设定值或者脉冲编码信号检测速度超过某ー设定值，则输出开关量I接通，使IKI得电，断开主起升正反向接触器，使电机停止运行，若检测正常，则主起升电机正向运行；同时输出开关量接ロ 2，使得2K1得电，断开副起升正反向接触器线圈，此时即使操控指令给出副起升运行，副起升电机也不会得电启动，起到主副起不能同时动作的逻辑控制。同理，在给出副起升运行时，也如上述主起升运行过程，完成信号采集，逻辑控制处理，输出，监控功能。仅以采用一个主站単元和一个从站单元为例简述所述单元组网通信功能，上位机监控可以选用。采集信号实例仍借用上述功能举例实例主副起升信号采集，本段着重描述组网通信过程。将主站通信模块接ロ与从站通信模块接ロ以DP总线连接，上位机PC数据接ロ与主站通信模块接ロ以DP总线连接，实现数据通信物理连接。由于上位机使用AnybusNettool For Profibus软件,直接可以看到各个站的变量状态，实现实时监控。本单元实现主从站之间双向交互，主站与上位机PC双向交互，从站之间不能实现通信。 主从站分别采集处理输出行车A、行车B的主副起升的变量信号。两台行车之间的协同工作可以根据用户具体使用情况而特殊制定编写程序，在这里仅以行车A主起升运行，行车B主起升不得运行。当操控室给出行车A主起升正向运行，即主站单元开关量输入接ロ I得到信号，通过DP总线协议传输，从站单元得到主站主起升运行信号，根据内置逻辑编程，输出接ロ I动作，使得行车B的IKl线圈得电，断开B行车主起升正反向接触器，此时即使给主起升运行指令，行车B主起升也无法运行，实现通信控制过程。在整个运行过程中，上位机可以通过与主站通信模块的连接，通过DP总线协议传输，实时监控各个行车运行状态；如遇紧急情况，可以通过PC改变參数，通过双向通讯给主站信号，停止各个机构运行，或其他动作指令。实现多个车间行车的运行状态总体监控，达到分布式集中管理。由于各个站均配有显示面板，可以查看各个变量状态故障历时，因此可以根据实际情况省去上位机监控，完成单元本身自组网通信。本发明还提供一种可自组网可编程的信号采集处理输出的方法，其特征在于，包括如下步骤SI、一个可自组网可编程的信号采集处理输出装置的选址模块将该装置选址定位到DP主站模块，该装置的DP主站模块通过PC通信接ロ与上位机连接，该装置为第一 装置；其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的选址模块将各自的装置选址定位到DP从站模块，各DP从站模块分别通过DP组网通信接ロ与第一装置的DP主站模块连接；S2、各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的开关量采集单元将采集到的开关量信号发送至本装置的信号处理单元，模拟量采集单元将采集到的电流和电压模拟量信号发送至本装置的信号处理单元，编码脉冲采集単元将采集到的速度反馈信号发送至本装置的信号处理单元；S3、各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元对接收到的本装置的开关量信号、电流和电压模拟信号以及速度反馈信号进行处理得到行车信息；S4、其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元将处理后的行车信息通过DP从站模块传送到第一装置，第一装置将本装置信号处理单元处理后的行车信息和来自于DP从站模块的行车信息送入上位机；S5、上位机输出并显示所有行车信息。在本发明的另一实施例的步骤S4中，其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元还将处理后的信息通过电平转换电路和继电器驱动电路送入30路开关量输出电路，输出并显示各可自组网可编程的信号采集处理输出装置采集到的其所采集控制处理的行车信知、O本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，包括信号采集处理输出装置和选择定位处理装置，其中， 信号采集处理输出装置包括采集开关量信号的开关量采集单元，采集电流和电压模拟量信号的模拟量采集单元，采集速度反馈信号的编码脉冲采集単元，分别与开关量采集単元、模拟量采集单元和编码脉冲采集单元连接的信号处理单元，与信号处理单元连接的信号输出单元； 选择定位处理装置包括与信号处理单元连接通信的通讯控制模块，与通讯控制模块连接的将信号采集处理输出装置进行主从站定位选址的选址模块，与选址模块连接的供信号采集处理输出装置选择连接DP主站模块和DP从站模块，与DP主站模块和DP从站模块连接的进行组网通信的DP组网通信接ロ。
2.根据权利要求I所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在干，当选址模块将信号采集处理输出装置选址定位到DP主站模块吋，DP主站模块还通过PC通信接ロ与上位机连接。
3.根据权利要求2所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，信号处理单元采用FPGA芯片。
4.根据权利要求3所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在干，还包括对信号处理单元运行状态进行实时监测的看门狗电路，和/或在出现掉电情况时进行数据存储的掉电存储单元，所述看门狗电路和/或掉电存储单元与信号处理单元连接。
5.根据权利要求4所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在干，开关量采集単元包括75路开关量采集模块接ロ，与75路开关量采集模块接ロ连接的光耦隔离模块，与光耦隔离模块连接的开关量处理电路；模拟量采集单元包括10路模拟量采集模块接ロ，与I0路模拟量采集模块接ロ连接的磁耦隔离模块，与磁耦隔离模块连接的模拟量处理A/D转换模块；编码脉冲采集单元包括6路编码脉冲采集模块接ロ，与6路编码脉冲采集模块接ロ连接的光耦隔离模块，与光耦隔离模块连接的脉冲信号处理保护电路。
6.根据权利要求5所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，还包括与开关量采集单元连接，在将所采集的开关量信号发送至信号处理单元的同时，将所采集的开关量通过LED灯进行状态显示的显示单元；与模拟量采集单元连接，在将所采集的模拟量信号发送至信号处理单元的同吋，将所采集的电流和电压模拟量信号通过显示界面进行显示的显示单元；与编码脉冲采集单元连接，在将所采集的速度脉冲信号处理发送至信号处理单元的同吋，将所采集的速度脉冲信号通过显示界面进行显示的显示单元。
7.根据权利要求6所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在干，信号输出单元包括电平转换电路，与电平转换电路连接的继电器驱动电路和与继电器驱动电路连接的30路开关量输出电路。
8.一种可自组网可编程的信号采集处理输出的方法，其特征在于，包括如下步骤 s1、一个可自组网可编程的信号采集处理输出装置的选址模块将该装置选址定位到DP主站模块，该装置的DP主站模块通过PC通信接ロ与上位机连接，该装置为第一装置；其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的选址模块将各自的装置选址定位到DP从站模块，各DP从站模块分别通过DP组网通信接ロ与第一装置的DP主站模块连接； s2、各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的开关量采集单元将采集到的开关量信号发送至本装置的信号处理单元，模拟量采集单元将采集到的电流和电压模拟量信号发送至本装置的信号处理单元，编码脉冲采集単元将采集到的速度反馈信号发送至本装置的信号处理单元； .53、各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元对接收到的本装置的开关量信号、电流和电压模拟信号以及速度反馈信号进行处理得到行车信息； .54、其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元将处理后的行车信息通过DP从站模块传送到第一装置，第一装置将本装置信号处理单元处理后的行车信息和来自于DP从站模块的行车信息送入上位机； . 55、上位机输出并显示所有行车信息。
9.ー种利用权利要求8所述的装置实现可自组网可编程的信号采集处理输出的方法，其特征在于，步骤S4中，其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元还将处理后的信息通过电平转换电路和继电器驱动电路送入30路开关量输出电路，输出并显示各可自组网可编程的信号采集处理输出装置采集到的其所采集控制处理的行车信
全文摘要
本发明提供一种可自组网可编程的信号采集处理输出装置，该装置包括开关量采集单元、模拟量采集单元、编码脉冲采集单元、信号处理单元以及信号输出单元。本发明还提供一种可自组网可编程的信号采集处理输出方法。实施本发明具有以下有益效果(1)同时采集开关量、模拟量和速度反馈信号多种信号量实现对起重机运行中的各种状态进行监控，各输入变量可进行自主编程输出控制，保障起重机的安全稳定运行；(2)通过建立主站单元和从站单元，可以无限制扩展监控对象数量，实现自组网监控。
文档编号G05B19/04GK102681456SQ20121017488
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者滕波 申请人:大连美恒时代科技有限公司