一种数据采集接入装置的制作方法

本实用新型涉及自动化仪表控制技术领域，尤其涉及一种数据采集接入装置。

背景技术：

在涉及与外部设备进行连接的上位机系统软件产品制作开发过程中，经常需要与现场硬件设备外设进行连接。传统的方式是采用PLC或数据采集模块等采集设备对现场的硬件设备进行连接，采集相关的数据点，或根据市场现售的操作器和控制杆结合。

传统方式的不足之处在于：在软件开发过程中一方面只能按照固有现售的操作器和控制杆的功能进行开发制作，不能根据软件开发的实际或特殊的要求，同时也不能直接使用已经成型的特殊硬件设备，局限性大；另一方面如果采购PLC、或数据采集模块、或定制市场上的操作器和控制杆将提高开发成本和开发难度；另外，针对需采集信息的硬件如果有特殊要求，例如一台天车控制主令控制器，输出信号由开关点组合而成，不同开关组合具有不同含义，则现售的操作器和控制杆不能满足采集功能要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种采样灵活、采集的信息格式可自己定制的数据采集接入装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种数据采集接入装置，包括：

连接装置，其包含依次连接的数据采集装置、时间控制器、数据编码器和数据转换接口，用于数据采集、处理和输出；

能源装置，其与所述连接装置相连，用于为所述连接装置提供驱动电源；

存储装置，其与所述连接装置相连，用于储存供所述连接装置获取的硬件数据信息；

上位机，其与所述数据转换接口相连，用于获得由所述连接装置输出的数据信号。

作为优选，所述数据编码器和数据采集装置均与所述存储装置相连，该数据编码器用于获取硬件数据信息中常闭开关量信号，所述数据采集装置用于获取硬件数据信息中非常闭开关量信号。

作为优选，所述存储装置采用单线COM公共点的方式与所述数据采集装置相连。

作为优选，所述数据采集装置内部设置有对进入该数据采集装置的闭合开关量信号加以排他性选择的继电器。

作为优选，所述时间控制器为计时时长0.2S-0.5S的时间控制器。

作为优选，所述数据编码器采用的是矩阵式编码器。

作为优选，所述数据转换接口为USB接口或RS232接口。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种数据采集接入装置，整体简易灵活，投资小，采集功能实现过程快速，可自己定制采集的信息格式，特别适合模拟类软件与硬件设备开关量进行数据采集操作开发试验，或作为成套软硬件相结合产品的开关量数据采集组件。

附图说明

图1是本实用新型所述的数据采集接入装置的功能模块图；

图2是本实用新型所述的数据采集接入装置的控制方法图；

图3是本实用新型所述的数据采集接入装置的工作原理图。

图中：

1-能源装置；2-存储装置；3-连接装置；4-上位机；

301-数据采集装置；302-时间控制器；303-数据编码器；304-数据转换接口。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种数据采集接入装置，包括能源装置1、存储装置2、连接装置3和上位机4。其中，连接装置3包含依次连接的数据采集装置301、时间控制器302、数据编码器303和数据转换接口304，用于数据信号采集、处理和输出。

能源装置1接入至连接装置3，用于为连接装置3的各元件提供驱动电源，一般为12V或24V；存储装置2与连接装置3相连，用于储存供连接装置3获取的硬件数据信息，数据编码器303和数据采集装置301均与存储装置2相连，该数据编码器303用于获取硬件数据信息中常闭开关量信号，数据采集装置301用于获取硬件数据信息中非常闭开关量信号，为保证接线数量，存储装置2可采用单线COM公共点的方式接入至数据采集装置301，在本实施例中，数据采集装置301是指从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口，是从待测设备数字被测单元中自动采集开关量信号的过程；数据采集装置301内部设置有继电器，继电器可对进入数据采集装置301的闭合开关量信号进行排他性选择，即最后进入数据采集装置301的开关量信号将其他闭合的开关量信号断开，以保证进入至时间控制器302的开关量信号始终保持最后一个进入的开关量信号；时间控制器302一旦接入闭合开关量信号，将保持高电平信号0.2S-0.5S左右后复位并输出低电平信号，直至下一次闭合开关量信号接入；数据编码器303对输入至其中的开关量信进行编码，编码后的数据接入数据转换接口304(USB接口或RS232接口)，并传送至上位机4进行解码处理得到传入的开关量信息。

在本实施例中，数据编码器303采用的是矩阵式编码器，行、列线分别为开关量的两个端点，行线通过上拉电阻接到+5V上。当进入信号无闭合状态时，行线处于高电平状态；当接入信号为闭合状态时，与此信号相连的行线与列线导通，所处行线在信号闭合时处在高电平、列线处于低电平，开关的状态位置由行号和列号唯一确定，并分别对行号和列号进行二进制编码。

如图3所示，以行车主令控制器中大车行进方向和档位开关量信号采集接入为例来说明本装置的工作原理：

大车左行、右行信号为常闭合开关量信号，将该左行、右行常闭合开关量信号直接接入至数据编码器303进行编码，大车行进档位为1-4个档位，即左行、右行分别有4个速度档位，该行车1-4档位开关量信号接入至数据采集装置301；

当1档开关量信号接入数据采集装置301中的继电器J1后，其他档位(2档、3档、4档)开关量信号中的任意一个开关量信号接入数据采集装置301中，将通过各自的继电器切断1档开关量信号所在的继电器J1的工作状态，后接入的档位开关量信号所在的继电器开始工作，这就是数据采集装置301的排他性选择；同理，当2档开关量信号接入数据采集装置301中的继电器J2后，其他档位(3档、4档)开关量信号中任意一个开关量信号接入数据采集装置301中，将通过各自的继电器切断2档开关量信号所在的继电器J2的工作状态；同理，3档、4档的开关量信号也经过这样的排他性选择，使数据采集装置301的输出只保持最后一个接入的档位开关量信号的状态；

经由数据采集装置301的开关量信号接入时间控制器302，时间控制器302特性为接入信号由低电平转变为高电平时刻，保持高电平信号0.2S-0.5S(根据实际情况可调整)后转变输出为低电平信号，并把处理好的开关量信号传输至数据编码器303，经过数据编码器303编码后通过数据转换接口304转换成标准的通用的USB协议或RS232信号，并上传至上位机304，上位机304通过对应的标准协议进行解码，得到实时的行车方向和速度档位的开关量信息。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。