工业用多参量数据采集器制造技术

技术编号:13106184 阅读:61 留言:0更新日期:2016-03-31 12:16
本实用新型专利技术公开了一种工业用多参量数据采集器。该采集器包括信号调理模块、AD转换模块、核心控制模块、液晶显示模块、通讯接口模块及电源模块;其中信号调理模块与AD转换模块连接,AD转换模块与核心控制模块连接,核心控制模块分别与液晶显示模块、通讯接口模块连接,电源模块分别与信号调理模块、AD转换模块、核心控制模块及通讯接口模块连接。与现有技术相比,本实用新型专利技术的有益效果是,采用基于Cotex-M3内核的32位ARM芯片STM32F103ZET6作为核心控制模块,采用24位高精度模数转换芯片AD7799作为AD转换模块,能够极大的提高多参量的数据处理能力和采集精度,且结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数据采集装置,具体涉及一种工业用多参量数据采集器。特别适用于集中供热热网监控。
技术介绍
数据采集是现代工程科技中不可缺少的一部分,高质量的数据采集对提高我国的科技发展水平具有重要意义。随着我国工业生产水平的不断提高,对数据采集器的要求也越来越高,不仅需要实现对多参量数据的采集,而且要保证采集过程的高精度。目前,工业现场多传感器融合参数检测得到越来越多的应用,市面上的数据采集装置多是基于单片机设计实现单一数据采集功能,受限于单片机的计算能力,现有数据采集器存在以下问题:(1)数据处理能力达不到工业现场多参量数据采集的要求;(2)精度较低,易受干扰造成数据的误采集。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是,克服现有数据采集器数据处理能力不足,精度较低的问题,提供一种工业用多参量数据采集器。为解决技术问题,本技术采取的技术方案是:一种工业用多参量数据采集器,其特征在于:包括信号调理模块、AD转换模块、核心控制模块、液晶显示模块、通讯接口模块及电源模块;其中信号调理模块与AD转换模块连接,AD转换模块与核心控制模块连接,核心控制模块分别与液晶显示模块、通讯接口模块连接,电源模块分别与信号调理模块、AD转换模块、核心控制模块及通讯接口模块连接。与现有技术相比,本技术的有益效果是,采用基于Cotex_M3内核的32位ARM芯片STM32F103ZET6作为核心控制模块,采用24位高精度模数转换芯片AD7799作为AD转换模块,能够极大的提高多参量的数据处理能力和采集精度,且结构简单。【附图说明】图1为本技术的端口分配图;图2为本技术的电路原理框图;图3为图2中信号调理模块一个通道的温度采集电路原理图;图4为图2中信号调理模块一个通道的压力采集电路原理图;图5为图2中信号调理模块一个通道的流量采集电路原理图;图6为图2中AD转换模块一个AD转换电路原理图;图7为图2中通讯接口模块的隔离型RS485电路原理图;图8为图2中电源模块的电源电路原理图;图9为采集器控制流程图;图10是图1中AD7799模数转换芯片的数据采集流程图;图11是图1中RS485接口通讯芯片的通信流程图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术作进一步说明:参照图1,本技术的数据采集器端口包括四路压力信号采集端口1(P1-P4),电源端口2(DC24V),液晶显示窗口3,四路流量信号采集端口4(S1-S4),六路温度信号采集端口 5(T1-T6),通讯端口6(PLC)。压力、流量、温度信号采集端口连接外部传感器,六路温度信号采集端口 5外部连接ΡΤ100铂电阻,内部连接三线制测温电桥电路;压力、流量采集端口连接4-20mA的模拟信号传感器,内部连接采样电阻电路;液晶显示窗口显示采集各通道数据的实时数据;电源端口连接24V直流电源为该采集器供电;通讯端口连接PLC进行数据交换。参照图2,本技术的数据采集器包括信号调理模块、AD转换模块、核心控制模块、液晶显示模块、通讯接口模块及电源模块;其中信号调理模块与AD转换模块连接,ADR换模块与核心控制模块连接,核心控制模块分别与液晶显示模块、通讯接口模块连接,电源模块分别与信号调理模块、AD转换模块、核心控制模块及通讯接口模块连接。本技术的信号调理模块包括六通道的温度采集模块、四通道的压力采集模块和四通道的流量采集模块三部分,参照图3,其中温度采集模块的每个通道的温度采集电路采用一个型号为TL431ACLP的可控精密稳压源D10,一个型号为BAT54S的肖特基二极管D11,一个型号为LM258D的双运算放大器,分别为运算放大器U11A、运算放大器U11B,其中可控精密稳压源D10的3脚经电阻R10接电源VCC端,同时连接电阻R11、电阻R13及电阻R14的一端,电阻R11的另一端和电阻R12的一端接可控精密稳压源D10的1脚,电阻R12的另一端与可控精密稳压源D10的2脚连接后接地;电阻R13的另一端连接温度传感器正极T1+,电阻R14的另一端通过电阻R15接温度传感器负极T1-,同时电阻R13的另一端经电阻R16连接运算放大器U11A的3脚及电阻R18的一端,电阻R14的另一端经电阻R17接至运算放大器U11A的2脚及电阻R19的一端,电阻R19的另一端连接运算放大器U11A的1脚及电阻R190的一端,运算放大器U11A的4脚连接电容C190的一端,同时与运算放大器U11B的4脚连接后接电源-VCC端,与电阻R18的另一端连接后接地;电阻R190的另一端与运算放大器U11B的5脚连接,同时又连接电容C192、电容C190和电阻R18的另一端后接地;运算放大器U11B的6脚经电阻R191与电容C191的一端连接后接地,运算放大器U11B的8脚连接电容C191的另一端,同时又与运算放大器U11A的8脚连接后接电源VCC端;运算放大器U11B的6脚经电阻R192连接运算放大器U11B的7脚,同时运算放大器U11B的7脚经电阻R193连接肖特基二极管Dl 1的3脚,同时作为该电路的输出端T1,肖特基二极管Dl 1的2脚接电源VCC端,1脚接地。温度采集模块的一路温度采集电路由PT100温度传感器、电阻R13、电阻R14、电阻R15组成桥式电路,T1+接PT100温度传感器正极,T1-接PT100温度传感器负极,由TL431ACLP可控精密稳压源D10提供电源,TL431ACLP的可控精密稳压源D10由两个LM258低功耗双运算放大器组成放大电路,BAT54S肖特基二极管Dl 1起电压钳位作用。参照图4,本技术压力采集模块的每个通道的压力采集电路采用一个型号为BAT54S的肖特基二极管D81,一个型号为LM258D的运算放大器U80A,一个双向TVS二极管D80,其中电阻R83的一端连接压力传感器输出的电压信号P1V,电阻R83的另一端连接电阻R80和电阻R81的一端,然后连接压力传感器输出的电流信号P11,电阻R81的另一端连接电容C80和双向TVS 二极管D80的一端及运算放大器U80A的3脚,运算放大器U80A的4脚接电源-VCC,同时连接电容C84的一端,运算放大器U80A的2脚经电阻R84连接肖特基二极管D81的3脚及运算放大器U80A的1脚,运算放大器U80A的8脚与电容C86的一端连接后接电源VCC端,电容C86的另一端接地,肖特基二极管D81的2脚接电源VCC端,1脚接地,同时运算放大器U80A的1脚经电阻R82与电容C82的一端连接,同时作为该电路的输出端P1,电容C82、电容C84、双向TVS 二极管D80、电容C80及电阻R80的另一端连接后接地。压力采集模块由采样电阻R80对压力传感器输出的4_20mA进行转换,P1V接传感器输出的电压信号,P1I接传感器输出的电流信号,双向TVS 二极管D80可消除信号因瞬间脉冲产生的干扰,LM258低功耗双运算放大器U80A构成一个电压跟随器,BAT54S肖特基二极管D81起电压钳位作用。参照图5,本技术的流量采集模块的每个通道的流量采集电路采用一个型号为BAT54S的肖特基二极管D121,一个双向TVS二极管D120和一个型号为LM258D的运算放大器U20A,其中电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业用多参量数据采集器,其特征在于:包括信号调理模块、AD转换模块、核心控制模块、液晶显示模块、通讯接口模块及电源模块;其中信号调理模块与AD转换模块连接,AD转换模块与核心控制模块连接,核心控制模块分别与液晶显示模块、通讯接口模块连接,电源模块分别与信号调理模块、AD转换模块、核心控制模块及通讯接口模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖金林隋修武余保付李瑶葛辉
申请(专利权)人:天津市鑫鼎源科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:天津;12

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