一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块技术方案

技术编号:13693866 阅读:118 留言:0更新日期:2016-09-09 12:08
本实用新型专利技术公开了一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块,属于,一种数字运算电子系统,其结构包括一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块,其特征在于:所述的模拟IO接口模块,包括IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元。本实用新型专利技术的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块和现有技术相比,具有设计合理、输入信号稳定高效,抗干扰能力强等特点,可以为PLC系统中的多种板卡提供稳定可靠的数字输入的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种数字运算电子系统,具体地说是一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块
技术介绍
数据采集与控制系统是专为工业环境应用设计的一种数字运算电子系统。它采用一类可编程的存储器,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟输入/输出控制各类型的机械或生产过程,是工业控制的核心部分。随着计算机技术、信号处理技术、工业控制技术等不断的发展和用户需求的不断提高,PLC系统的功能也不断完善,对信号稳定性及抗干扰能力都提出了更高的要求。
技术实现思路
本技术的技术任务是针对以上不足之处,提供设计合理、输入信号稳定高效,抗干扰能力强等特点。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块,所述的模拟IO接口模块,包括IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元。所述的IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元均包括光耦模块、FPGA、IO连接器、线性隔离变换器。所述的FPGA通过UART接口接收到处理器模块发送的控制信息,并解析出模拟输出端口应输出的模拟电压和电流的值,计算出FPGA实际输出的频率信号的频率值。所述的隔离变换器将频率信号转换为模拟输出接口实际输出的模拟信号值。本技术的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块和现有技术相比,具有设计合理、输入信号稳定高效,抗干扰能力强等特点,可以为PLC系统中的多种板卡提供稳定可靠的数字输入的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块。附图说明下面结合附图对本技术进一步说明。附图1为接口模块AI接口功能单元电流转频率模块;附图2为接口模块AI接口功能单元电压转频率模块;附图3为接口模块AO接口功能单元电流转频率模块;附图4为接口模块AO接口功能单元电压转频率模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。实施例方式:本技术的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块,采用线性隔离变换器实现IO模块主控部分与接口部分的电气隔离。光IO接口模块AI接口部分采用线性的隔离变换器实现0~10V,0~20mA模拟信号与0~10KHz频率信号的转换,隔离变换器采用隔离12V电源供电,外部输出的0~10V,0~20mA模拟信号经过隔离变换器转换成0~10KHz频率信号输出给FPGA,FPGA通过内部逻辑电路实现频率测量,并根据隔离变换器件输入的模拟信号与频率信号的具体对应关系,得出模拟输入信号(电压、电流)的值,FPGA将此模拟信号的值通过UART接口,按照一定的格式传输给处理器模块;模拟输入隔离变换器的采用实现了IO模块主控部分与接口部分的电气隔离。IO接口模块AO接口部分采用线性的隔离变换器实现0~10KHz频率信号与0~10V,0~20mA模拟信号的转换,隔离变换器采用隔离12V电源供电。模拟输出类型的IO接口模块的FPGA通过UART接口接收到处理器模块发送的控制信息,FPGA解析出模拟输出端口应输出的模拟(电压、电流)信号的值,然后根据经测试得到的隔离变换器件的输入频率信号与输出模拟信号的具体对应关系,计算出FPGA实际输出的频率信号的频率值。该频率信号输出给隔离变换器件之后,转换为模拟输出接口实际输出的模拟(电压、电流)信号值。模拟输入隔离变换器的采用实现了IO模块主控部分与接口部分的电气隔离。通过上面具体实施方式,所述
的技术人员可容易的实现本技术。但是应当理解,本技术并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上,所述
的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同的技术方案。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块,其特征在于:所述的模拟IO接口模块,包括IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元。

【技术特征摘要】
1.一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块,其特征在于:所述的模拟IO接口模块,包括IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元。2.根据权利要求1所述的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块,其特征在于:所述的IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元均包括光耦模块、FPGA、IO连接器、线性隔离变换器。3.根据权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜光芹秦清松
申请(专利权)人:山东超越数控电子有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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