通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器制造技术

一种通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器，适用于分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统，所述分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统包括由服务器和工作站及网络基础设施组成的数据采集与控制信息管理系统网络、由通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器和对等式现场总线网络基础设施组成的模拟量及数字量数据采集与控制信息处理系统网络、以及由通用模拟量及数字量信号调理器和具强抗干扰性能的ＲＳ－４８５现场总线等组成的模拟量及数字量数据采集与控制信号处理系统网络，所述信息管理系统网络、信息处理系统网络、以及信号处理系统网络采用分级网络互联技术通过逐级信息交换的方式连接成一个完整的分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统；其特征在于：通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器是一个具有运行智能化数字信息采集及控制功能监控程序能力的独立的信号监控系统；整个通用模拟量及数字量数据采集与控制网络采用全分布式处理的三层监控方法和执行多种监控功能的管理模式，所述通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器包括具有独立工作和联机工作能力的用以实现信号监控功能的嵌入式微处理器核心模块，用以选通被监控信号对象的信号对象选通器，用以实现与现场信号对象进行抗干扰数字通讯的ＲＳ－４８５现场总线驱动器，和用以实现与信息采集与控制网络服务器之间信息上传及下载网络接口模块。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器
本技术涉及利用计算机分布式网络和模拟量及数字量数据采集与控制技术进行工业自动化管理、智能楼宇自动化管理、智能社区自动化管理、智能区域自动化管理的网络系统领域，尤其是涉及其中的通用模拟量及数字量数据采集与控制设备。
技术介绍
随着现代社会的发展，人们对工业制造、公共设施和环境监控的自动化管理要求越来越高，提出了工业自动化管理、楼宇自动化管理、社区自动化管理、区域自动化管理等智能化管理的概念。所谓智能化管理，是指通过采用自动化模拟量及数字量数据采集与控制技术，安装具有模拟量及数字量数据采集与控制的自动化系统网络，运行特定自动化智能管理软件，以提高工业制造系统、综合设备系统的管理能力，大幅度提高被监控系统的工作效率，避免出现管理延迟和减少管理失误，实现被控系统安全无事故，降低被监控系统能耗和减轻操作维护工作人员工作强度，从而改善工作与生活环境和提高工作与生活质量。目前的智能化管理系统中的基础网络系统就是模拟量及数字量数据采集与控制网络系统，一般包括信息管理系统和信号监控系统，采用的是集中或集散两层控制的方法。其工作过程是：各信号监控系统直接对现场被监控设备进-->行数据采集与控制，并同时进行与信息管理系统的信息交换通讯。但是，由于现有的信号监控系统是采用信息交换通讯和现场数据采集与控制集中一体的模式，从而造成信号监控系统工作负荷大，并易带来通讯干扰与监控精度之间的矛盾，这是因为如果安装过于贴近工作现场或者对象信号过于集中处理，那么信号监控系统受通讯及信号干扰大；而如果安装过于远离工作现场或者对象信号过于分散处理，那么信号监控系统监控精度会大大降低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种管理效率更高、管理能力更强、抗干扰能力更好、监控精度更优的应用于分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统中的通用模拟量及数字量数据采集与控制设备。本技术的目的是这样实现的，一种通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器，适用于分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统，所述分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统包括由服务器和工作站及网络基础设施组成的数据采集与控制信息管理系统网络(信息管理系统网络)、由通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器和对等式现场总线网络基础设施组成的模拟量及数字量数据采集与控制信息处理系统网络(信息处理系统网络)、以及由通用模拟量及数字量数据采集与控制信号调理器和具强抗干扰性能的RS-485现场总线等组成的模拟量及数字量数据采集与控制信号处理系统网络(信号处理系统网络)，其特征在于，所述信息管理系统网络、信息处-->理系统网络、以及信号处理系统网络采用分级网络互联技术通过逐级信息交换的方式连接成一个完整的分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统；所述通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器本身是一个具有运行智能化数字信息采集及控制功能监控程序能力的独立的信号监控系统；整个通用模拟量及数字量数据采集与控制网络采用全分布式处理的三层监控方法和执行多种监控功能的管理模式。实施本技术的通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器，可以适用于分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统，由于所述分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统增加了一个专门的现场信号采集与控制网络层次，采用全分布式处理的三层监控方法，以及执行多种监控功能的管理模式，合理分配系统负荷，从而可以全面地改善被监控系统工作性能，并可以独立解决被监控系统内各个管理单元的管理质量问题，有利于实现被监控系统管理效率的最大化，大幅提高了被监控系统管理能力，具有很强的社会效益和经济效益，是管理信息化建设的一种强有力的工具。附图说明图1是本技术所适用的分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统的一个实施例的系统结构示意图；图2是图1所示的分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统的信息处理系统网络中通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器的系统结构示意图；图3是图1所示的分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络-->系统的信号处理系统网络中通用模拟量及数字量数据采集与控制信号调理器的系统结构示意图；图4是图2所示的通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器的电路原理框图；图5是图3所示的通用模拟量及数字量数据采集与控制信号调理器的电路原理框图；图6是图4所示的通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器的控制流程逻辑框图；图7是图5所示的通用模拟量及数字量数据采集与控制信号调理器的控制流程逻辑框图。具体实施方式如图1所示，在本技术的一个实施例中，分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统包括信息管理系统网络，信息处理系统网络和信号处理系统网络，采用以太网络互联技术、现场总线网络互联技术、RS-485数字信号通讯网络技术通过专用缆线连接成一个完整的电子设备监控自动化管理网络。整个通用模拟量及数字量数据采集与控制网络采用全分布式处理的三层监控方法和执行多种监控功能的管理模式。信息管理系统网络的关键是服务器、工作站及网络基础设施。在所述信息采集与控制网络服务器上存在着分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统组态的公共系统信息；在这些公共系统信息的基础上，所述信息采集与控制网络服务器上还运行用以执行信息交换任务的特殊的数据同步和数据接口程序。如图2所示，信息处理系统网络的关键是通用模拟量及数字量数据-->采集与控制轮询处理器和对等式现场总线网络基础设施。通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器本身是一个具有运行智能化数字信息采集及控制功能监控程序能力的独立的信号监控系统。如图3所示，信号处理系统网络的关键是通用模拟量及数字量数据采集与控制信号调理器和具强抗干扰性能的RS-485现场总线。如图4所示，通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器包括具有独立工作和联机(或联网)工作能力的用以实现信号监控功能的嵌入式微处理器核心模块、用以选通被监控信号对象的信号对象选通控制器模块、用以实现与现场信号对象进行抗干扰数字通讯的RS-485现场总线驱动模块和用以实现与信息采集与控制网络服务器之间信息上传及下载的网络接口模块。下面对各组成部分分别进行详细的说明：(1)嵌入式微处理器核心模块：主要由微处理器(CPU)，存储器、总线控制器、时钟电路、输入/输出(I/O)接口电路等组成，其主要功能是执行固有的可以从网络下载的智能监控程序，与智能网络配合实现多种监控功能和信息管理模式；(2)信号对象选通控制器模块：主要由标准译码电路、门控电路、锁存器电路和电子开关电路等组成，其主要功能是确定信号对象的选择，以对该信号对象(即标准模拟和标准数字的对应数字编码信息)进行数据信息的输入/输出操作；(3)RS-485现场总线驱动模块：主要由标准RS485总线驱动电路、门控电路和锁存器电路等组成，其主要功能是向现场信号调理器传递总线控制信号(即地址总线、控制总线、数据总线)，以对特定信号对象进行状态信息的输入/输出操作。(4)网络接口模块：主要由通讯协议控制模块和媒介访问控制模块组成。其中，通讯协-->议控制模块：主要由时钟、C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器，适用于分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统，所述分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统包括由服务器和工作站及网络基础设施组成的数据采集与控制信息管理系统网络、由通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器和对等式现场总线网络基础设施组成的模拟量及数字量数据采集与控制信息处理系统网络、以及由通用模拟量及数字量信号调理器和具强抗干扰性能的RS-485现场总线等组成的模拟量及数字量数据采集与控制信号处理系统网络，所述信息管理系统网络、信息处理系统网络、以及信号处理系统网络采用分级网络互联技术通过逐级信息交换的方式连接成一个完整的分布式通用模拟量及数字量数据采集与控制网络系统；其特征在于：通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器是一个具有运行智能化数字信息采集及控制功能监控程序能力的独立的信号监控系统；整个通用模拟量及数字量数据采集与控制网络采用全分布式处理的三层监控方法和执行多种监控功能的管理模式，所述通用模拟量及数字量数据采集与控制轮询处理器包括具有独立工作和联机工作能力的用以实现信号监控功能的嵌入式微处理器核心模块，用以选通被监控信号对象的信号对象选通器，用以实现与现场信号对象进行抗干扰数字通讯的RS-485现场总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑肖惺，
申请(专利权)人：郑肖惺，
类型：实用新型
国别省市：