信号采集装置、信号传输装置和运动控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及信号处理技术领域,公开了信号采集装置、信号传输装置和运动控制系统，其中信号采集装置包括接口单元、编解码器、控制单元和MLVDS收发器单元；接口单元与编解码器电连接，编解码器被配置于对接口单元输出的数据进行编码形成编码数据，并将编码数据发送给控制单元，和接收控制单元发送的待解码数据，并将待解码数据解码后发送给接口单元；控制单元与MLVDS收发器单元电连接；在实际使用时，当数量较多的传感器需要长距离信号传输时，通过将传感器的输出信号接到接口单元上，然后由编解码器进行编码并通过控制单元和MLVDS收发器单元发送编码后的数据，可以只通过一根双绞线就实现多个传感器的数据传输，进而能降低现场的布线量。而能降低现场的布线量。而能降低现场的布线量。

【技术实现步骤摘要】
信号采集装置、信号传输装置和运动控制系统


[0001]本技术涉及信号处理
，具体涉及信号采集装置、信号传输装置和运动控制系统。

技术介绍

[0002]在工业现场运动控制应用中，都会部署运动控制系统来带动被驱动部件动作。常用的运动控制系统包括运动控制器、驱动器、电机和传感器，运动控制器向驱动器发送控制命令，驱动器基于控制命令控制电机的运行，传感器用于检测电机运行状态并向运动控制器发送检测信号，其中传感器包括用于检测电机转动位置的编码器、用于检测被驱动部件位置的限位开关、控制开关、用于检测现场环境的压力传感器和温湿度传感器，这些传感器输出的信号有数字量信号和模拟量信号。
[0003]目前对于运动控制系统中的各个传感器，每个传感器的信号输出端都是各自通过线缆接到运动控制器上的模拟量输入接口和数字量输入接口等接口中。当传感器与运动控制器的距离较远时，为了实现传感器与运动控制器的信号传输，则需要进行长距离的布线，而长距离的布线一方面会导致现场布线错乱，增加了设备安装的工作量，且不利于后续检修，另外一方面在电磁环境恶劣的环境中即存在较多的干扰时，长距离的布线会向运动控制器输入干扰信号，影响运动控制器的运行，例如使运动控制器输出误启动信号，或者使运动控制器在被驱动部件运行途中就让被驱动部件停止运行。

技术实现思路

[0004]鉴于
技术介绍
的不足，本技术是提供了信号采集装置、信号传输装置和运动控制系统，所要解决的技术问题是在工业现场运动控制应用中，如果较多数量的传感器均单独通过线缆与距离较远的运动控制器连接时，需要进行长距离布线，而长距离的布线会导致现场布线错乱，工作量大，且在干扰严重的场合会向运动控制器输入干扰信号，从而影响运动控制器的正常运行。
[0005]为解决以上技术问题，第一方面，本技术提供了信号采集装置，包括接口单元、编解码器、控制单元和MLVDS收发器单元；所述接口单元与所述编解码器电连接，所述编解码器被配置于对所述接口单元输出的数据进行编码形成编码数据，并将所述编码数据发送给所述控制单元，和接收所述控制单元发送的待解码数据，并将所述待解码数据解码后发送给所述接口单元；所述控制单元与所述MLVDS收发器单元电连接。
[0006]在第一方面的某种实施方式中，所述接口单元包括编码器接口单元、模拟量接口单元、开关量输入接口单元、开关量输出接口单元和485接口单元；所述编码器接口单元、模拟量接口单元、开关量输入接口单元、开关量输出接口单元和485接口单元分别与所述编解码器电连接。
[0007]在第一方面的某种实施方式中，所述编解码器将所述待解码数据解码后发送给所述模拟量接口单元、开关量输出接口单元或者485接口单元，所述编解码器将所述编码器接
口单元、模拟量接口单元、开关量输入接口单元或者485接口单元输出的数据进行编码。
[0008]在实际使用时，对于本技术的信号采集装置，外部的编码器数据输出接口、输出开关量信号的传感器的数据输出接口、输出模拟量信号的传感器的数据输出接口和输出485格式数据的传感器的数据输出接口可以接到对应的接口单元上，对应的接口单元再将数据发送给编解码器，由编解码器进行编码，编解码器将编码后的数据发送给控制单元，控制单元通过MLVDS收发器单元可以将编码后的数据发送给其它的接收装置，这样只需通过一根双绞线便能实现多个传感器的数据传输，可以减少现场因长距离信号传输而带来的布线；
[0009]另外当需要输出信号时，控制单元通过MLVDS收发器单元可以接收外部器件发送的编码数据，并将外部器件发送的编码数据发送给编码器器，编解码器解码后将对应数据发送给模拟量接口单元、开关量输出接口单元或者485接口单元。
[0010]在实际使用时，运动控制器大多直接依据传感器的输出信号进行动作，如果对传感器的输出数据进行编码且直接将编码后的数据输入到运动控制器，则还需要先对编码后的数据进行解码，这样运动控制器才能进行正常处理。但是如果由运动控制器进行解码一方面会增加运动控制器的指令执行周期，降低运动控制器的运行速度，另外一方面还需要软件工程师在运动控制器的运行程序中增加解码程序，会增加软件工程师的程序开发量。
[0011]基于上述考虑，第二方面，本技术还提供了信号传输装置，包括至少一个上述的信号采集装置，还包括接收单元，所述接收单元包括编码器接收单元、模拟量接收单元、开关量输入接收单元、开关量输出接收单元和485接收单元；
[0012]所述编码器接收单元包括第二控制单元和第二MLVDS收发器单元，所述第二控制单元与所述第二MLVDS收发器单元电连接，所述第二MLVDS收发器单元通过通讯线与所述MLVDS收发器单元电连接；
[0013]所述模拟量接收单元包括第三控制单元和第三MLVDS收发器单元，所述第三控制单元与所述第三MLVDS收发器单元电连接，所述第三MLVDS收发器单元通过通讯线与所述MLVDS收发器单元电连接；
[0014]所述开关量输入接收单元包括第四控制单元和第四MLVDS收发器单元，所述第四控制单元与所述第四MLVDS收发器单元电连接，所述第四MLVDS收发器单元通过通讯线与所述MLVDS收发器单元电连接；
[0015]所述开关量输出接收单元包括第五控制单元和第五MLVDS收发器单元，所述第五控制单元与所述第五MLVDS收发器单元电连接，所述第五MLVDS收发器单元通过通讯线与所述MLVDS收发器单元电连接；
[0016]所述485接收单元包括第六控制单元和第六MLVDS收发器单元，所述第六控制单元与所述第六MLVDS收发器单元电连接，所述第六MLVDS收发器单元通过通讯线与所述MLVDS收发器单元电连接。
[0017]在实际使用时，本技术的接收单元用于信号采集装置发送的编码数据进行解码，具体地：
[0018]编码器接收单元的第二控制单元通过第二MLVDS收发器单元对MLVDS收发器单元发送的编码的编码器数据进行解码，并将解码后的数据发送给运动控制器；
[0019]模拟量接收单元的第三控制单元通过第三MLVDS收发器单元对MLVDS收发器单元
发送的编码的模拟量数据进行解码，并将解码后的数据发送给运动控制器；
[0020]开关量输入接收单元的第四控制单元通过第四MLVDS收发器单元对MLVDS收发器单元发送的编码的开关量数据进行解码，并将解码后的数据发送给运动控制器；
[0021]485接收单元的第六控制单元通过第六MLVDS收发器单元对MLVDS收发器单元发送的编码的485格式数据进行解码，并将解码后的数据发送给运动控制器。
[0022]在实际使用时，接收单元还向信号采集装置发送编码数据，具体地：
[0023]当运动控制器向模拟量接收单元的第三控制单元发送模拟量数据后，第三控制单元将模拟量数据编码，并通过第三MLVDS收发器单元将编码后的模拟量数据发送给MLVDS收发器单元，控制单元通过MLVDS收发器单元接收到编码后的模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.信号采集装置，其特征在于，包括接口单元、编解码器、控制单元和MLVDS收发器单元；所述接口单元与所述编解码器电连接，所述编解码器被配置于对所述接口单元输出的数据进行编码形成编码数据，并将所述编码数据发送给所述控制单元，和接收所述控制单元发送的待解码数据，并将所述待解码数据解码后发送给所述接口单元；所述控制单元与所述MLVDS收发器单元电连接。2.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，所述接口单元包括编码器接口单元、模拟量接口单元、开关量输入接口单元、开关量输出接口单元和485接口单元；所述编码器接口单元、模拟量接口单元、开关量输入接口单元、开关量输出接口单元和485接口单元分别与所述编解码器电连接。3.根据权利要求2所述的信号采集装置，其特征在于，所述编解码器将所述待解码数据解码后发送给所述模拟量接口单元、开关量输出接口单元或者485接口单元，所述编解码器将所述编码器接口单元、模拟量接口单元、开关量输入接口单元或者485接口单元输出的数据进行编码。4.信号传输装置，其特征在于，包括至少一个权利要求1
‑
3任一项所述的信号采集装置，还包括接收单元，所述接收单元包括编码器接收单元、模拟量接收单元、开关量输入接收单元、开关量输出接收单元和485接收单元；所述编码器接收单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹笈，许盛，胡义东，
申请(专利权)人：长三角集成电路工业应用技术创新中心，
类型：新型
国别省市：