一种用于阀门系统的数据集成器技术方案

本实用新型专利技术涉及数据集成技术领域，公开了一种用于阀门系统的数据集成器，其包括外壳以及固定于外壳内的电路控制板。电路控制板包括MCU主芯片、电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块、数字量模拟量的输出模块、CAN通讯模块和串口通讯接口。电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块、数字量模拟量的输出模块、CAN通讯模块和串口通讯接口与MCU主芯片连接，用于将工业现场的传感器、设备的模拟量和数字量信号集中到CAN通讯模块的CANopen系统中，由CANopen以总线形式由现场引到中央控制系统柜。本实用新型专利技术不仅结构简单、紧凑，安装调试方便，传输距离远，而且在满足使用客户需求的前提下同时又能降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于阀门系统的数据集成器
本技术涉及数据集成
，尤其是一种用于阀门系统的数据集成器。
技术介绍
工业现场往往是由众多设备仪器组成的,这些繁多设备仪器信号如果要一个一个由现场引到中央控制柜,需要用到一大捆控制线缆,给施工带来不便,给系统稳定性带来众多隐范，同时也要支付昂贵的线缆成本。
技术实现思路
本技术的目的在于解决工业现场数目繁多的设备仪器操作带来的施工不便及系统稳定性带来众多隐范的问题，提供一种用于阀门系统的数据集成器，该数据集成器不仅结构简单、紧凑，安装调试方便，传输距离远，而且在满足使用客户需求的前提下同时又能降低成本。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术公开了一种用于阀门系统的数据集成器，其包括外壳以及固定于外壳内的电路控制板。所述电路控制板包括MCU主芯片、电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块、数字量模拟量的输出模块、CAN通讯模块和串口通讯接口。所述电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块、数字量模拟量的输出模块、CAN通讯模块和串口通讯接口与MCU主芯片连接，用于将工业现场的传感器尤其是无CAN通信功能的传感器、设备的模拟量和数字量信号集中到CAN通讯模块的CANopen系统中，由CANopen以总线形式由现场引到中央控制系统柜，既能克服普通模拟量和数字量接线方式所带来的空间上限制，又能解决非CANOpen信号的电子产品与控制柜线缆带来的各种杂乱接线痛点，降低系统投资成本，极大降低系统维护成本，满足各种传感器、控制设备的动作和反馈信号的采集及控制需求。进一步地，所述MCU主芯片为STCortex-M3系列32位ARM芯片，主频72MHz，内部资源丰富，带多路定时器、多路串口，并且带有1路CAN控制器，能满足应用需求。进一步地，所述电源输入模块包括主电源、备电源和主备电源切换器。当一路电源出问题,另一路电源可以投入使用。进一步地，所述CAN通讯模块带有CANOPEN单双CAN通信功能和串口通信功能；当用双CAN时接AMIS42770芯片，当用单CAN时使用TJA1050芯片。进一步地，所述电源转换模块包括用于将交流电压转化成直流电压的AD-DC转换电路和用于将直流电压降压成其他电压的DCDC电源与LDO电源。AD-DC转换电路用于将交流电压转换成24V直流电压，DCDC电源用于将24V直流电压降压成5V直流电压，供系统使用。LDO电源用于将5V直流电压降压成3.3V直流电压，供MCU使用。进一步地，数字量模拟量的输入模块采用双向光耦，隔离电压达2500V，满足兼容NPN/PNP输入类型,每个光耦留两个输入端子，方便不同类型传感器接线。进一步地，数字量模拟量的输出模块采用继电器干接点输出，线圈与触点间抗浪涌电压2500V,最大输出电流2A/30VDC可以驱动常用负载。进一步地，所述串口通讯接口采用RS232接口。进一步地，所述外壳包括盒体、上盖、下盖和若干防水接线端口；所述上盖和下盖分别设置于盒体的上下两端，所述若干防水接线端口设置于盒体四周；所述电路控制板设置于盒体内，并固定于下盖上。进一步地，所述上盖和下盖上分别设置有上密封槽和下密封槽；所述上密封槽和下密封槽上分别设置有上密封圈和下密封圈。防止外部水分进入盒子。本技术的有益之处为：本技术将电源，电源转换，模拟量的输入与输出，数字量的输入与输出，CAN的通信，串口的通信以及外部的防水接线端口集成到一个小盒子里，用于将工业现场的传感器尤其是无CAN通信功能的传感器、设备的模拟量和数字量信号集中到CAN通讯模块的CANopen系统中，由CANopen以总线形式由现场引到中央控制系统柜。不仅能够克服普通模拟量和数字量接线方式所带来的空间上限制，又能解决非CANOpen信号的电子产品与控制柜线缆带来的各种杂乱接线痛点，降低系统投资成本，极大降低系统维护成本，满足各种传感器、控制设备的动作和反馈信号的采集及控制需求。附图说明图1是本技术电路控制板模块方框图。图2是本技术外壳的立体结构图。图3是本技术外壳的正视图。图4是图3沿A-A的剖面图。图5是本技术外壳的俯视图。图6是图5沿B-B的剖面图。主要组件符号说明：1-外壳，11-盒体，12-上盖，13-下盖，14-防水接线端口，15-上密封槽，16-下密封槽，17-上密封圈，18-下密封圈；2-电路控制板，21-电气隔板；100-主备电源，101-主备电源切换器，102-AD-DC转换电路，103-DCDC电源，104-输出模块，105-输入模块，106-LDO电源，107-CAN通讯模块，108-MCU主芯片，109-RS232接口。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的描述。如图1-6所示，本技术公开了一种用于阀门系统的数据集成器，其包括外壳1以及固定于外壳1内的电路控制板2，电路控制板2上设置有电气隔板21。电路控制板2包括MCU主芯片108、电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块105、数字量模拟量的输出模块104、CAN通讯模块107和串口通讯接口。电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块105、数字量模拟量的输出模块104、CAN通讯模块107和串口通讯接口与MCU主芯片108连接，用于将工业现场的传感器尤其是无CAN通信功能的传感器、设备的模拟量和数字量信号集中到CAN通讯模块的CANopen系统中，由CANopen以总线形式由现场引到中央控制系统柜，既能克服普通模拟量和数字量接线方式所带来的空间上限制，又能解决非CANOpen信号的电子产品与控制柜线缆带来的各种杂乱接线痛点，降低系统投资成本，极大降低系统维护成本，满足各种传感器、控制设备的动作和反馈信号的采集及控制需求。其中，MCU主芯片108为STCortex-M3系列32位ARM芯片，主频72MHz，内部资源丰富，带多路定时器、多路串口，并且带有1路CAN控制器，能满足应用需求。本实施例中使用STM32F105作为主芯片。MCU主芯片能够实现模拟量检测，模拟量输入接4-20MA信号，前端采用底通滤波，使信号平滑再传到MCU的ADC通道接口。其中，电源输入模块包括主备电源100和主备电源切换器101。当一路电源出问题,另一路电源可以投入使用。两路AC电源输入，正常情况下由主电供电,当主电源发生异常时切换到备电源。为保证电源系统的稳定，满足AC-DC切换，本设计方案拟采用集成电源模块的设计方案，使用金升阳LHE20-20B24电源模块，输出24V20W，隔离电压可达3000VDC，其具有良好的输出性能以及良好的EMC、EMI特性。为实现主备电源的切换,本实施例设计有一路ACTODC电源,选用金升阳电源模块LS01-15B05SS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于阀门系统的数据集成器，其特征在于：包括外壳以及固定于外壳内的电路控制板；所述电路控制板包括MCU主芯片、电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块、数字量模拟量的输出模块、CAN通讯模块和串口通讯接口；所述电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块、数字量模拟量的输出模块、CAN通讯模块和串口通讯接口与MCU主芯片连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于阀门系统的数据集成器，其特征在于：包括外壳以及固定于外壳内的电路控制板；所述电路控制板包括MCU主芯片、电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块、数字量模拟量的输出模块、CAN通讯模块和串口通讯接口；所述电源输入模块、电源转换模块、数字量模拟量的输入模块、数字量模拟量的输出模块、CAN通讯模块和串口通讯接口与MCU主芯片连接。


2.根据权利要求1所述的用于阀门系统的数据集成器，其特征在于：所述MCU主芯片为STCortex-M3系列32位ARM芯片，主频72MHz。


3.根据权利要求1所述的用于阀门系统的数据集成器，其特征在于：所述电源输入模块包括主电源、备电源和主备电源切换器，主电源和备电源分别与主备电源切换器连接。


4.根据权利要求1所述的用于阀门系统的数据集成器，其特征在于：所述电源转换模块包括用于将交流电压转化成直流电压的AD-DC转换电路、用于实现直流电压降压的D...

【专利技术属性】
技术研发人员：林凤铖，陈静明，库才高，童加伟，
申请(专利权)人：艾拓自动化厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35