数据采集装置制造方法及图纸

一种数据采集装置，包括单片机MCU；数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、通信模块和电源模块均电连接单片机MCU，数字开关设备和数字量输出设备分别电连接数字量输入模块和数字量输出模块；采集器和模拟量输出设备分别电连接模拟量输入模块和模拟量输出模块。本实用新型专利技术的单片机MCU通过数字量输入模块和模拟量输入模块采集外围设备信号和状态，经过单片机MCU的计算和控制，输出控制指令至数字量输出模块和模拟量输出模块，驱动外部设备执行相应动作，为各种试验测试提供不同的外部物理条件，从而完成对各种类型被试件的性能试验测试，系统体积较小，便于分布式布局，适用性和可扩展性较强。适用性和可扩展性较强。适用性和可扩展性较强。

【技术实现步骤摘要】
数据采集装置


[0001]本技术属于数据采集
，尤其涉及一种数据采集装置。

技术介绍

[0002]在试验检修工艺装备领域，需要对各种被试件的额定设计参数或性能进行试验测试，因此需要根据不同功能特性搭建相应试验台工装，结合各种气/电驱动设备提供试验测试所需外部环境，并借助各种传感器等设备对试验台内部的位移、压力、电压电流等数据进行实时监测，从而完成对各种类型被试件不同性能参数的测试。传统的做法是采用工控机配置各种不同类型的采集板卡方式，全部采样数据需要上传至上位机进行分析处理，不仅会导致系统体积庞大、成本较高、不便于分布式布局，而且成熟市场产品无法自主配置通道参数，适用性和可扩展性不强。

技术实现思路

[0003]针对相关技术中存在的不足之处，本技术提供了一种数据采集装置，以解决当前数据采样做法系统体积庞大、适用性不强、扩展性较差的问题。
[0004]本技术提供一种数据采集装置，包括：
[0005]单片机MCU；
[0006]数字量输入模块，电连接单片机MCU的电气接口；
[0007]数字量输出模块，电连接单片机MCU的电气接口；
[0008]数字开关设备，电连接数字量输入模块；
[0009]数字量输出设备，电连接数字量输出模块；
[0010]模拟量输入模块，电连接单片机MCU的通信接口；
[0011]模拟量输出模块，电连接单片机MCU的通信接口；
[0012]采集器，电连接模拟量输入模块；
[0013]模拟量输出设备，电连接模拟量输出模块；
[0014]通信模块，电连接单片机MCU，用以将单片机MCU所缓存的过程数据上传至上位机；
[0015]电源模块，为单片机MCU供电。
[0016]本技术方案的单片机MCU通过数字量输入模块和模拟量输入模块采集外围设备信号和状态，经过单片机MCU的计算和控制，输出控制指令至数字量输出模块和模拟量输出模块，驱动外部设备执行相应动作，为各种试验测试提供不同的外部物理条件，结合对全部过程数据的记录分析处理，从而完成对各种类型被试件的性能试验测试。
[0017]在其中一些实施例中，进一步包括：
[0018]隔离电路，数字量输入模块和数字量输出模块均通过隔离电路电连接单片机MCU的电气接口。
[0019]本技术方案通过隔离电路实现电气接口之间的隔离，减少干扰保证系统运行安全平稳。
[0020]在其中一些实施例中，进一步包括：
[0021]PT100温度监测模块，PT100温度监测模块通过隔离电路电连接单片机MCU的电气接口。
[0022]本技术方案通过PT100温度监测模块满足多路二/三/四线制PT100温度传感器的信号采集，满足不同接线制式，应用便捷。
[0023]在其中一些实施例中，进一步包括：
[0024]数字隔离器，模拟量输入模块和模拟量输出模块均通过数字隔离器电连接单片机MCU的通信接口。
[0025]本技术方案通过数字隔离器实现通信总线之间的隔离，减少干扰保证系统运行安全平稳。
[0026]在其中一些实施例中，进一步包括：
[0027]存储模块，电连接单片机MCU，以存储单片机MCU传送的过程数据。
[0028]本技术方案通过存储模块进行过程数据的存储，便于无人值守运行或者后期对历史数据的调用处理或者对故障信息的分析。
[0029]在其中一些实施例中，数字开关设备包括继电器和接触器。本技术方案使数字量输入模块通过采集继电器和/或接触器的辅助触点，进行DC24V电平数字量输入信号的采集。
[0030]在其中一些实施例中，数字量输出设备包括继电器和电磁阀。本技术方案使数字量输出模块驱动继电器和/或电磁阀动作，实现控制指令的正确执行。
[0031]在其中一些实施例中，采集器包括电压传感器、电流传感器、压力传感器、位移传感器、加速度传感器和温度传感器。本技术方案使模拟量输入模块采集各种传感器输出的电压型/电流型模拟量信号。
[0032]在其中一些实施例中，模拟量输出设备包括比例阀和伺服阀。本技术方案使模拟量输出模块驱动比例阀和/或伺服阀动作，实现控制指令的正确执行。
[0033]在其中一些实施例中，通信模块包括以太网接口和RS485接口。本技术方案通过多种接口通信上传过程数据，便于实现试验数据的直观显示和图形化绘制。
[0034]基于上述技术方案，本技术的单片机MCU通过数字量输入模块和模拟量输入模块采集外围设备信号和状态，经过单片机MCU的计算和控制，输出控制指令至数字量输出模块和模拟量输出模块，驱动外部设备执行相应动作，为各种试验测试提供不同的外部物理条件，结合对全部过程数据的记录分析处理，从而完成对各种类型被试件的性能试验测试，系统体积较小，便于分布式布局，输入模块和输出模块均具备多路通道，能够自主配置通道参数，适用性和可扩展性较强，解决了当前数据采样做法系统体积庞大、适用性不强、扩展性较差的问题。
附图说明
[0035]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0036]图1为本技术数据采集装置的系统结构图；
[0037]图中：
[0038]1、单片机MCU；2、数字量输入模块；3、数字量输出模块；4、模拟量输入模块；5、模拟量输出模块；6、数字开关设备；7、数字量输出设备；8、采集器；9、模拟量输出设备；10、通信模块；11、电源模块；12、隔离电路；13、PT100温度监测模块；14、数字隔离器；15、存储模块；16、继电器；17、接触器；18、按钮；19、电磁阀；20、电压传感器；21、电流传感器；22、压力传感器；23、位移传感器；24、加速度传感器；25、温度传感器；26、比例阀；27、伺服阀；28、以太网接口；29、RS485接口；30、上位机；31、触摸屏。
具体实施方式
[0039]下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0040]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
[0041]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据采集装置，其特征在于，包括：单片机MCU；数字量输入模块，电连接所述单片机MCU的电气接口；数字量输出模块，电连接所述单片机MCU的电气接口；数字开关设备，电连接所述数字量输入模块；数字量输出设备，电连接所述数字量输出模块；模拟量输入模块，电连接所述单片机MCU的通信接口；模拟量输出模块，电连接所述单片机MCU的通信接口；采集器，电连接所述模拟量输入模块；模拟量输出设备，电连接所述模拟量输出模块；通信模块，电连接所述单片机MCU，用以将所述单片机MCU所缓存的过程数据上传至上位机；电源模块，为所述单片机MCU供电。2.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，进一步包括：隔离电路，所述数字量输入模块和所述数字量输出模块均通过所述隔离电路电连接所述单片机MCU的电气接口。3.根据权利要求2所述的数据采集装置，其特征在于，进一步包括：PT100温度监测模块，所述PT100温度监测模块通过所述隔离电路电连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美征，庄国军，张昭英，刘泽昆，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：