高频电源检测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种高频电源检测设备，包括：依次连接的信号隔离模块、信号调理模块、主控制模块、副控制模块和工业以太网物理模块；信号隔离模块用于隔离取样高频电源的输出信号，并将取样信号发送给信号调理模块；信号调理模块用于将取样信号调理成数字信号，并将调理后的数字信号发送给主控制模块；主控制模块用于处理并检测数字信号，并将处理和检测结果发送给副控制模块；副控制模块用于通过工业以太网物理模块将主控制模块的处理和检测结果发送给外部以太网接口设备，及通过工业以太网物理模块将外部以太网接口设备的数据发送给主控制模块。本申请高频电源检测设备可连接工业以太网，用线简化，具有自动化、数字化、实时性高等有益效果。

【技术实现步骤摘要】
高频电源检测设备
本专利技术涉及高频电源检测领域，具体涉及一种高频电源检测设备。
技术介绍
随着生产自动化的发展，工业以太网的角色越发举足轻重。因为在工厂自动化产品线中，信息的传递都是通过工业以太网来进行链接。工业以太网不只能用于工业自动化，包括运动控制、智能电网、高铁车厢、地铁闸门连贯、纺织机、工具机等，都是工业以太网的应用范围。工业以太网的传输线与一般PC(personalcomputer，个人计算机)所使用的以太网络线相同。传统的工业传输线路，包括地址线、数据线与控制线等，必须选用一大捆的并行线路，但通过工业以太网，只需要一条线就可以传送命令来控制数据，不需要使用数量庞大的线材。在食品饮料加工领域，例如自动灌装机，其封口设备中使用了高频电源设备，在制造、使用自动灌装机的过程中需要对高频电源设备进行检测，目前市场上的高频电源检测设备设计陈旧，接口类型为RS232、RS485、CAN(ControllerAreaNetwork)等接口，不具备工业以太网物理接口，无法直接接入工业以太网进行数据交互，使用很不方便。
技术实现思路
鉴于现有技术高频电源检测设备陈旧不适合工业自动化的需求的问题，提出了本专利技术的高频电源检测设备，以便克服上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种高频电源检测设备，该设备包括：依次连接的信号隔离模块、信号调理模块、主控制模块、副控制模块和工业以太网物理模块；信号隔离模块用于隔离取样高频电源的输出信号，并将取样信号发送给信号调理模块；信号调理模块用于将取样信号调理成数字信号，并将调理后的数字信号发送给主控制模块；主控制模块用于处理并检测数字信号，并将处理和检测结果发送给副控制模块；副控制模块用于通过工业以太网物理模块将主控制模块的处理和检测结果发送给外部以太网接口设备，以及通过工业以太网物理模块将外部以太网接口设备的数据发送给主控制模块。可选地，信号调理模块包括：两条并行的信号调理通道和双通道高速ADC芯片；每条信号调理通道均包括：依次连接的滤波及分压模块、高速运放跟随及可调增益放大模块和高速运放跟随及电压可调偏移模块；双通道高速ADC芯片连接两条信号调理通道，将调理后的取样信号进行模数转换，并将转换后的数字信号发送给主控制模块。可选地，信号调理模块还包括：通道控制模块；通道控制模块分别连接高速运放跟随及可调增益放大模块和高速运放跟随及电压可调偏移模块；主控制模块控制还用于通过通道控制模块调整信号调理模块的放大倍数和基准电压。可选地，该设备还包括：开关量控制模块和按键模块；开关量控制模块和按键模块分别连接主控制模块；主控制模块通过开关量控制模块，控制高频电源的控制输入信号；主控制模块通过按键模块接受输入的控制参数，并根据控制参数调整信号调理模块的放大倍数和基准电压。可选地，主控制模块具体用于：检测并计算高频电源的信号波形、有效值、保持时间、频率、相位差和实际功率中的一种或多种电力参数。可选地，该设备还包括：显示模块和指示模块；显示模块和指示模块分别连接主控制模块；主控制模块通过显示模块和指示模块，对电力参数进行显示和指示。可选地，主控制模块采用FPGA芯片实现，副控制模块采用ARM芯片实现，FPGA芯片和ARM芯片通过UART接口连接通讯，副控制模块根据ModBusTCP协议处理通信数据。可选地，信号隔离模块包括：电压互感器和电流互感器，电压互感器和电流互感器分别将高频电源输出的电压及电流信号进行隔离取样。可选地，该设备还包括：数据存储模块；数据存储模块连接副控制模块，副控制模块还用于在通过工业以太网物理模块发送数据的同时，将发送的数据存储到数据存储模块。可选地，该设备还包括电源模块，电源模块外接24V电源，经过电压转换后为信号调理模块、主控制模块、副控制模块和工业以太网物理模块供电。综上所述，本专利技术的有益效果是：本申请的高频电源检测设备，包括依次连接的信号隔离模块、信号调理模块、主控制模块、副控制模块和工业以太网物理模块，可以实现高频电源信号的隔离取样，取样信号调理后由主控制模块处理和检测，并且，处理和检测的结果还可以通过副控制模块和工业以太网物理模块，借助工业以太网发送，简化了设备用线，而且具有自动化、数字化、便携化、实时性高以及大容量高速通信的有益效果。附图说明图1为本专利技术一个实施例提供的一种高频电源检测设备的构成示意图；图2为本专利技术另一个实施例提供的一种高频电源检测设备的构成示意图；图3为本专利技术高频电源检测设备的信号调理模块的构成示意图；图4为本专利技术高频电源检测设备的工业以太网物理模块构成示意图；图5为本专利技术高频电源检测设备的主控制模块软件模块构成示意图；图6为本专利技术高频电源检测设备的副控制模块软件模块构成示意图；图中，110、信号隔离模块；120、信号调理模块；130、主控制模块；131、开关量控制模块；132、按键模块；133、显示模块；134、指示模块；140、副控制模块；141、数据存储模块；150、工业以太网物理模块；160、电源模块。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。本专利技术的技术构思是：高频电源检测设备包括依次连接的信号隔离模块、信号调理模块、主控制模块、副控制模块和工业以太网物理模块，可以实现高频电源信号的隔离取样，取样信号调理后由主控制模块处理和检测，并且，处理和检测的结果还可以通过副控制模块和工业以太网物理模块，借助工业以太网发送，简化了设备用线，而且具有自动化、数字化、便携化、实时性高以及大容量高速通信的有益效果。实施例一图1为本专利技术一个实施例提供的一种高频电源检测设备的构成示意图，如图1所示，该高频电源检测设备包括：依次连接的信号隔离模块110、信号调理模块120、主控制模块130、副控制模块140和工业以太网物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频电源检测设备，其特征在于，该设备包括：依次连接的信号隔离模块、信号调理模块、主控制模块、副控制模块和工业以太网物理模块；/n所述信号隔离模块用于隔离取样高频电源的输出信号，并将取样信号发送给所述信号调理模块；/n所述信号调理模块用于将所述取样信号调理成数字信号，并将调理后的数字信号发送给所述主控制模块；/n所述主控制模块用于处理并检测所述数字信号，并将处理和检测结果发送给所述副控制模块；/n所述副控制模块用于通过所述工业以太网物理模块将所述主控制模块的处理和检测结果发送给外部以太网接口设备，以及通过所述工业以太网物理模块将所述外部以太网接口设备的数据发送给所述主控制模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种高频电源检测设备，其特征在于，该设备包括：依次连接的信号隔离模块、信号调理模块、主控制模块、副控制模块和工业以太网物理模块；
所述信号隔离模块用于隔离取样高频电源的输出信号，并将取样信号发送给所述信号调理模块；
所述信号调理模块用于将所述取样信号调理成数字信号，并将调理后的数字信号发送给所述主控制模块；
所述主控制模块用于处理并检测所述数字信号，并将处理和检测结果发送给所述副控制模块；
所述副控制模块用于通过所述工业以太网物理模块将所述主控制模块的处理和检测结果发送给外部以太网接口设备，以及通过所述工业以太网物理模块将所述外部以太网接口设备的数据发送给所述主控制模块。


2.根据权利要求1所述的高频电源检测设备，其特征在于，所述信号调理模块包括：两条并行的信号调理通道和双通道高速ADC芯片；
每条所述信号调理通道均包括：依次连接的滤波及分压模块、高速运放跟随及可调增益放大模块和高速运放跟随及电压可调偏移模块；
所述双通道高速ADC芯片连接两条所述信号调理通道，将调理后的取样信号进行模数转换，并将转换后的数字信号发送给所述主控制模块。


3.根据权利要求2所述的高频电源检测设备，其特征在于，所述信号调理模块还包括：通道控制模块；
所述通道控制模块分别连接所述高速运放跟随及可调增益放大模块和高速运放跟随及电压可调偏移模块；
所述主控制模块控制还用于通过所述通道控制模块调整所述信号调理模块的放大倍数和基准电压。


4.根据权利要求3所述的高频电源检测设备，其特征在于，该设备还包括：开关量控制模块和按键模块；
所述开关量控制模块和所述按键模块分别连接所述主控制模块；
所述主控制模块通过所述开关量控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，陈桂宁，陈祖庆，
申请(专利权)人：纷美北京贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11