一种铝电解槽控制机多路数据采集板及多路数据采集方法技术

本发明专利技术公开一种铝电解槽控制机多路数据采集板及多路数据采集方法，通过在铝电解槽和铝电解槽控制机之间设置所述多路数据采集板，并在所述多路数据采集板中设置两块数据存储器，两块存储器执行分时读写操作，保证任意时刻至少存在一块存储器的读取通道对槽控机总线开放，不会造成槽控机在多路数据采集板进行数据刷新时读不到存储器内容，保证了槽控机在任何时刻访问相应的地址即能读取采集板上存储的数据，满足大量采集数据的传输量要求，同时提高了数据传输效率，满足了数据接收速度的实时控制要求。

A Multiplex Data Acquisition Board and Multiplex Data Acquisition Method for Aluminum Electrolysis Cell Controller

【技术实现步骤摘要】
一种铝电解槽控制机多路数据采集板及多路数据采集方法
本专利技术涉及电解铝
，特别是涉及一种铝电解槽控制机多路数据采集板及多路数据采集方法。
技术介绍
铝电解槽控制机(以下简称：槽控机)电路属于专用的比较封闭的系统，负责采集铝电解槽(电解铝行业专属设备)的各种数据和控制电解槽工作状态。随着新的电解工艺发展要求，需要更多的传感器以采集铝电解过程的更多数据。从而在旧的电解槽技术改造过程中，需要增加多路模拟量数据到槽控机系统，而原有的槽控机备用输入接口极为有限，原有输入接口的数据接收速度达不到实时控制要求，无法满足日益增加的铝电解过程采集数据传输量的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铝电解槽控制机多路数据采集板及多路数据采集方法，以解决现有槽控机输入接口的数据接收速度达不到实时控制要求、数据传输效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种铝电解槽控制机多路数据采集板，所述多路数据采集板设置在铝电解槽和铝电解槽控制机之间；所述多路数据采集板的输入端连接所述铝电解槽上安装的多个传感器；所述多路数据采集板的输出端连接所述铝电解槽控制机；所述多路数据采集板用于将多个所述传感器采集的数据传输至所述铝电解槽控制机。可选的，所述多路数据采集板包括PC104总线排针座J1、地址比较芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4、第五芯片U5、第六芯片U6、第七芯片U7、第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第一静态存储器U11、第二静态存储器U12、多路AD采集芯片U13和处理器U14；其中所述多路AD采集芯片U13的输入端分别与多个所述传感器连接，所述多路AD采集芯片U13的输出端与所述处理器U14的输入端连接；所述处理器U14的输出端分别连接所述第七芯片U7的输入端、所述第八芯片U8的输入端、所述第九芯片U9的输入端以及所述第十芯片U10的输入端；所述第一静态存储器U11的输入端分别连接所述第四芯片U4的输出端、所述第八芯片U8的输出端以及所述第九芯片U9的输出端；所述第一静态存储器U11的输出端连接所述第五芯片U5的输入端；所述第二静态存储器U12的输入端分别连接所述第三芯片U3的输出端、所述第七芯片U7的输出端以及所述第十芯片U10的输出端；所述第二静态存储器U12的输出端连接所述第六芯片U6的输入端；所述铝电解槽控制机的地址总线通过所述PC104总线排针座J1分别连接所述地址比较芯片U1的输入端、所述第三芯片U3的输入端以及所述第四芯片U4的输入端；所述第二芯片U2的输入端分别连接所述地址比较芯片U1的输出端、所述第五芯片U5的输出端以及所述第六芯片U6的输出端；所述第二芯片U2的输出端通过所述PC104总线排针座J1连接所述铝电解槽控制机的数据总线。可选的，所述地址比较芯片U1型号为74HC688。可选的，所述第二芯片U2、所述第三芯片U3、所述第四芯片U4、所述第五芯片U5、所述第六芯片U6、所述第七芯片U7、所述第八芯片U8、所述第九芯片U9以及所述第十芯片U10均采用高速8线3态总线输入输出芯片SN54LVTH245A。可选的，所述第一静态存储器U11和所述第二静态存储器U12均采用静态随机存取存储器CY62138E。可选的，所述处理器U14采用LPC1754型微控制器。一种铝电解槽控制机多路数据采集方法，所述多路数据采集方法应用于所述多路数据采集板；所述多路数据采集方法包括：所述铝电解槽上安装的多个传感器采集铝电解槽工作过程中的多路数据；在数据写入阶段，所述多路数据采集板将所述多路数据分时写入所述多路数据采集板内的静态存储器中，所述铝电解槽控制机从所述多路数据采集板的静态存储器中读取所述多路数据；在无数据写入阶段，所述铝电解槽控制机从所述多路数据采集板的静态存储器中读取所述多路数据。可选的，所述在无数据写入阶段，所述铝电解槽控制机从所述多路数据采集板的静态存储器中读取所述多路数据，具体包括：所述铝电解槽控制机通过地址总线发出读取采集板指令至地址比较芯片U1；所述地址比较芯片U1发出打开第二芯片U2的指令；处理器U14控制第三芯片U3、第四芯片U4、第五芯片U5以及第六芯片U6打开，控制第七芯片U7、第八芯片U8、第九芯片U9以及第十芯片U10高阻态关断；第一静态存储器U11和第二静态存储器U12中存储的数据分别通过打开的所述第五芯片U5和所述第六芯片U6，再通过所述第二芯片U2以及所述铝电解槽控制机的数据总线传入所述铝电解槽控制机中。可选的，所述在数据写入阶段，所述多路数据采集板将所述多路数据分时写入所述多路数据采集板内的静态存储器中，所述铝电解槽控制机从所述多路数据采集板的静态存储器中读取所述多路数据，具体包括：所述铝电解槽控制机未通过地址总线发出读取采集板指令至地址比较芯片U1时，所述第二芯片U2常态关断；在所述第二静态存储器U12的输入写入阶段，所述处理器U14控制关断第三芯片U3和第六芯片U6，开启第七芯片U7和第十芯片U10；所述第四芯片U4和所述第五芯片U5保持开通，所述第八芯片U8和所述第九芯片U9保持关断；所述铝电解槽控制机依次通过所述第四芯片U4、所述第五芯片U5以及所述第二芯片U2读取所述第一静态存储器U11内存储的多路数据；所述处理器U14分别通过所述第七芯片U7和所述第十芯片U10向所述第二静态存储器U12写数据；在所述第二静态存储器U12写入完成后，所述处理器U14控制关断第四芯片U4、第五芯片U5、第七芯片U7、第十芯片U10，开启第三芯片U3、第六芯片U6、第八芯片U8、第九芯片U9；所述铝电解槽控制机依次通过所述第三芯片U3、所述第六芯片U6以及所述第二芯片U2读取所述第二静态存储器U12内存储的多路数据；所述处理器U14分别通过所述第八芯片U8和所述第九芯片U9向所述第一静态存储器U11写数据。可选的，在所述第一静态存储器U11写入完成后，所述处理器U14控制关断所述第七芯片U7、所述第八芯片U8、所述第九芯片U9、所述第十芯片U10，控制开通所述第三芯片U3、所述第四芯片U4、所述第五芯片U5、所述第六芯片U6，进入所述无数据写入阶段，等待所述铝电解槽控制机发出读取采集板指令。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供一种铝电解槽控制机多路数据采集板及多路数据采集方法，通过在铝电解槽和铝电解槽控制机之间设置所述多路数据采集板，并在所述多路数据采集板中设置两块数据存储器，两块存储器执行分时读写操作，保证任意时刻至少存在一块存储器的读取通道对槽控机总线开放，不会造成槽控机在多路数据采集板进行数据刷新时读不到存储器内容，保证了槽控机在任何时刻访问相应的地址即能读取采集板上存储的数据，满足大量采集数据的传输量要求，同时提高了数据传输效率，满足了数据接收速度的实时控制要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据本专利技术提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的铝电解槽控制机与多路数据采集板的连接结构示意图；图2为本专利技术提供的多路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝电解槽控制机多路数据采集板，其特征在于，所述多路数据采集板设置在铝电解槽和铝电解槽控制机之间；所述多路数据采集板的输入端连接所述铝电解槽上安装的多个传感器；所述多路数据采集板的输出端连接所述铝电解槽控制机；所述多路数据采集板用于将多个所述传感器采集的数据传输至所述铝电解槽控制机。

【技术特征摘要】
1.一种铝电解槽控制机多路数据采集板，其特征在于，所述多路数据采集板设置在铝电解槽和铝电解槽控制机之间；所述多路数据采集板的输入端连接所述铝电解槽上安装的多个传感器；所述多路数据采集板的输出端连接所述铝电解槽控制机；所述多路数据采集板用于将多个所述传感器采集的数据传输至所述铝电解槽控制机。2.根据权利要求1所述的多路数据采集板，其特征在于，所述多路数据采集板包括PC104总线排针座J1、地址比较芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第四芯片U4、第五芯片U5、第六芯片U6、第七芯片U7、第八芯片U8、第九芯片U9、第十芯片U10、第一静态存储器U11、第二静态存储器U12、多路AD采集芯片U13和处理器U14；其中所述多路AD采集芯片U13的输入端分别与多个所述传感器连接，所述多路AD采集芯片U13的输出端与所述处理器U14的输入端连接；所述处理器U14的输出端分别连接所述第七芯片U7的输入端、所述第八芯片U8的输入端、所述第九芯片U9的输入端以及所述第十芯片U10的输入端；所述第一静态存储器U11的输入端分别连接所述第四芯片U4的输出端、所述第八芯片U8的输出端以及所述第九芯片U9的输出端；所述第一静态存储器U11的输出端连接所述第五芯片U5的输入端；所述第二静态存储器U12的输入端分别连接所述第三芯片U3的输出端、所述第七芯片U7的输出端以及所述第十芯片U10的输出端；所述第二静态存储器U12的输出端连接所述第六芯片U6的输入端；所述铝电解槽控制机的地址总线通过所述PC104总线排针座J1分别连接所述地址比较芯片U1的输入端、所述第三芯片U3的输入端以及所述第四芯片U4的输入端；所述第二芯片U2的输入端分别连接所述地址比较芯片U1的输出端、所述第五芯片U5的输出端以及所述第六芯片U6的输出端；所述第二芯片U2的输出端通过所述PC104总线排针座J1连接所述铝电解槽控制机的数据总线。3.根据权利要求2所述的多路数据采集板，其特征在于，所述地址比较芯片U1型号为74HC688。4.根据权利要求2所述的多路数据采集板，其特征在于，所述第二芯片U2、所述第三芯片U3、所述第四芯片U4、所述第五芯片U5、所述第六芯片U6、所述第七芯片U7、所述第八芯片U8、所述第九芯片U9以及所述第十芯片U10均采用高速8线3态总线输入输出芯片SN54LVTH245A。5.根据权利要求2所述的多路数据采集板，其特征在于，所述第一静态存储器U11和所述第二静态存储器U12均采用静态随机存取存储器CY62138E。6.根据权利要求2所述的多路数据采集板，其特征在于，所述处理器U14采用LPC1754型微控制器。7.一种铝电解槽控制机多路数据采集方法，其特征在于，所述多路数据采集方法应用于权利要求1所述的多路数据采集板；所述多路数据采集方法包括：所述铝电解槽上安装的多个传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪岁源，开欣，郑德仕，陈后德，
申请(专利权)人：上海钇莹电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31