一种基于网络的工业信号采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业信号采集技术，特别是涉及一种基于网络的工业信号采集装置。
【背景技术】
[0002]工业信号是指工业上常用的标准模拟电压信号、模拟电流信号、数字开关量信号等等。许多装置在数据记载的各环节工作中，几乎全靠手工完成，费时费力，易出差错。目前的工业信号采集系统，存在采集通道单一，种类单一，扩展性不强等缺点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于网络的工业信号采集装置，实现多通道和多种类采集，操作简单方便。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种基于网络的工业信号采集装置，包括采集板、RS485接口、ARM控制器及网络；采集板与RS485接口的一端连接，RS485接口的另一端连接ARM控制器，ARM控制器的另一端连接网络；所述采集板为8通道采集板，包括电压采集板、电流采集板、数字开关量输入采集板及数字开关量输出板，所述采集板安装于机箱内，每一机箱设置4块采集板，4块采集板为电压采集板、电流采集板、数字开关量输入采集板及数字开关量输出板中的一种或两种以上的组合，所述采集装置包括至少I个机箱。
[0006]较佳地，所述电压采集板包括依次相互电连接的工业端子、模拟隔离电路、8通道模数转换电路、单片机及RS485接口组成；工业端子的输出端与模拟隔离电路的输入端连接，模拟隔离电路的输出端与8通道模数转换电路的输入端连接，8通道模数转换电路的输出端与单片机的输入端连接，单片机与RS485接口双向通讯连接。
[0007]较佳地，所述电流采集板包括依次相互电连接的工业端子、电流电压转换电路、模拟隔离电路、8通道模数转换电路、单片机及RS485接口组成；工业端子的输出端与电流电压转换电路的输入端连接，电流电压转换电路的输出端与模拟隔离电路的输入端连接，模拟隔离电路的输出端与8通道模数转换电路的输入端连接，8通道模数转换电路的输出端与单片机的输入端连接，单片机与RS485接口双向通讯连接。
[0008]较佳地，所述电压采集板及电流采集板中的模拟隔离电路由模拟隔离芯片IS0124组成。
[0009]较佳地，所述数字开关量输入采集板包括依次相互电连接的工业端子、8通道数字隔离电路、单片机及RS485接口组成；工业端子的输出端与8通道数字隔离电路的输入端连接，8通道数字隔离电路的输出端与单片机的输入端连接，单片机与RS485接口双向通讯连接。
[0010]较佳地，所述数字开关量输入采集板中的8通道数字隔离电路由TLP627芯片组成。
[0011]较佳地，所述数字开关量输出板包括依次相互电连接的工业端子、8通道继电器电路、单片机及RS485接口组成；单片机与RS485接口双向通讯连接，单片机的输出端与8通道继电器电路的输入端连接，8通道继电器电路的输出端与工业端子连接。
[0012]较佳地，所述数字开关量输出板中的8通道继电器电路由继电器G6D5和继电器驱动芯片ULN2803组成。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:基于网络连接，可实现分布式测量；可拼装式，每一机箱设置4块采集板，4块采集板为电压采集板、电流采集板、数字开关量输入采集板及数字开关量输出板中的一种或两种以上的组合，同时采集多种工业信号，也可只安装某一种和某两种采集板(如只安装2块电压采集板和2块电流采集板，实现16通道的电压采集和16通道的电流采集);易扩展采集通道数，如果一套系统(一个机箱内4块板)不够用时，只要增加多一个机箱和一个网络接口就能扩展采集通道数量。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的整体装置结构原理图；
[0015]图2为本实用新型的8通道的电压采集板结构原理图；
[0016]图3为本实用新型的8通道的电流采集板结构原理图；
[0017]图4为本实用新型的8通道的数字开关量输入采集板结构原理图；
[0018]图5为本实用新型的8通道的数字开关量输出板结构原理图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型的主旨在于克服现有技术的不足，提供一种基于网络的工业信号采集装置，工业信号是指工业上常用的标准模拟电压信号、模拟电流信号、数字开关量信号等等。采集装置采集电压信号范围为O?5V、0?10V、±5V、土 1V ;采集电流信号范围为4?20mA ;采集数字开关量输入:低电平为0V，高电平为3.3V或5V的数字信号；采集数字开关量输出:继电器干节点输出(用于外部控制)，能有效克服采集通道单一，种类单一，扩展性不强等缺点。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。
[0020]本实用新型的装置原理图如图1所示，一种基于网络的工业信号采集装置，包括采集板、RS485接口、ARM控制器及网络；采集板与RS485接口的一端连接，RS485接口的另一端连接ARM控制器，ARM控制器的另一端连接网络；所述采集板为8通道采集板，包括电压采集板、电流采集板、数字开关量输入采集板及数字开关量输出板，所述采集板安装于机箱内，每一机箱设置4块采集板，4块采集板为电压采集板、电流采集板、数字开关量输入采集板及数字开关量输出板中的一种或两种以上的组合，所述采集装置包括至少I个机箱。如图1所示，本实用新型的工业信号采集装置，采样模块化结构化的组合方式，以一个标准机箱为采集单元，有ARM控制器、网络接口、RS485接口和4块采集板组成。4块板可以是8通道的电压采集板、8通道的电流采集板、8通道的数字开关量输入采集板和8通道的数字开关量输出板等4种板中的任何4块。
[0021]ARM控制器的主要功能是上传下达的功能，通过RS485接口读取各个子板的工业信号，通过网络接口上传到服务器中，同时提供WEB服务。ARM控制器主要由STM32F103和DM9000芯片组成，STM32是32位的ARM主控器，DM9000为网络芯片可提供10/100M自适应的网络连接。ARM控制器和4个采集板之间通过RS485进行通信。
[0022]本实用新型的8通道的电压采集板结构原理图如图2所示，所述电压采集板包括依次相互电连接的工业端子、模拟隔离电路、8通道模数转换电路、单片机及RS485接口组成；工业端子的输出端与模拟隔离电路的输入端连接，模拟隔离电路的输出端与8通道模数转换电路的输入端连接，8通道模数转换电路的输出端与单片机的输入端连接，单片机与RS485接口双向通讯连接。
[0023]工业端子是外部信号接口端子，模拟隔离电路主要是用来实现模拟信号的隔离避免外部采集信号对采集系统的干扰和破坏，采用模拟隔离芯片IS0124。8通道模数转换电路实现多量程的电压的模拟转换，采用了 12位的模数转换芯片MAX1270。单片机采用STC89C52,负责从RS485接口读取采集命令，并控制MAX1270进行量程选择(O?5V、0?10V、±5V和± 1V等4个量程)然后把采集到的电压信号通过RS485接口发送给ARM控制器。电压采集板还包括电源系统和地址码跳线部分，电源系统负责把24V的电源转换为± 15V和5V供电压采集板供电。地址码跳线实现各个板之间的地址编码识别，有4位，前两位负责识别板的类型，后两位负责识别具体地址。系统中每个电压采集板要有独立的地址编码。
[0024]本实用新型的8通道的电流采集板结构原理图如图3所示，所述电流采集板包括依次相互电连接的工业端子、电流