多功能数据采集监测分析装置制造方法及图纸

本公开属于核电技术领域，具体涉及一种多功能数据采集监测分析装置

【技术实现步骤摘要】
多功能数据采集监测分析装置


[0001]本专利技术属于核电
，具体涉及一种多功能数据采集监测分析装置
。

技术介绍

[0002]核电生产现场用到大量的测试测量仪表工具来监测设备在不同工况下的各项指标，人们需要依据这些指标数据来判断生产设备处于什么样的状态，并运用这些指标设定阈值范围以实现自动化控制
。
[0003]随着电子技术的进步，各种物理量测量仪表相继向电子化发展，电子测量仪表利用传感器采集接收生产工艺流程中的各项物理量，将其转换成模拟量或数字量形式的电信号传送给集成电路的模数转换单元和数字量处理单元，数据在集成电路中经处理后，控制单元再将其以数字或图形的形式实时地显示在仪表屏幕上
。
在线式仪表同时会以模拟量形式
(
主流有4～
20mA、0
～
20mA、0
～
5V、0
～
10V
等形式
)
输出；便携式仪表由于使用方式和场景的限制，一般不考虑设计数据输出功能
。
[0004]各种集中控制系统接收在线式仪表输出的电信号，同时在工厂中央控制室的工业计算机上以桌面应用程序将这些电信号对应的物理量数值以更加丰富的形式显示出来，再在这些数值的基础上设定上下限进行自动化控制
。
这种模式在实现工厂自动化中行之有效，各大电气自动化公司的平台产品层出不穷
。
但随着客户需求多样性的增长和生产模式的不断进步，其弊端也逐渐显现，主要体现在以下几点：一
、
搭建平台投入资金巨大；二
、
运维成本高；三
、
采集端和显示控制端分处不同空间，无法应对便携巡检和在线监测的双重需求，不够便捷高效；四
、
功能侧重于控制，不能满足对数据分析能力要求较高的一些功能的实现
。
[0005]现行的工厂自动化控制系统和设备故障监测系统是相互独立的两套软硬件系统
。
在设备故障诊断领域，需要获取不同工况下的各项指标数据作为分析依据
。
为了进行故障诊断，传统的方法是工程师携带传感器
、
采集卡
、
便携笔记本电脑在监测对象现场采集和存储数据，然后将大量数据带回用专业的数据分析软件
(
如
MATLAB)
进行分析，最后得出诊断结果
。
整个过程分步进行，严重制约着作业效率和数据时效性
。
随着行业发展，也慢慢出现了设立于监测现场的成套监测分析设备，但这些设备存在两个问题：一
、
无法自由移动，不能应用于巡检；二
、
只有设备故障的分析诊断的结果，没有基于故障信息输出一些控制信号
。
总而言之，目前没有一套既能满足在线监测需求又能用来便携巡检，能实现实时采集
、
实时分析
、
实时得出故障结论后输出控制信号，容采集
、
监测
、
分析
、
控制于一体的系统工具
。

技术实现思路

[0006]为克服相关技术中存在的问题，提供了一种多功能数据采集监测分析装置
。
[0007]根据本公开实施例的一方面，提供一种
、
一种多功能数据采集监测分析装置，所述装置包括：机箱
、
工控计算机
、
数据采集单元
、
信号隔离处理单元
、PCI
卡
、
触控显示器
、
输入
插接端子
、
外接
I/O
端子
、
外部扩展接口集合；
[0008]所述机箱为中空的箱体，机箱内部用于容纳并承载装置的各单元和器件，所述机箱外部嵌入安装触控显示器，触控显示器通过视频和触控线缆组合连接在工控计算机上；
[0009]所述外接
I/O
端子安装在机箱后面板上，用于对外收发
I/O
信号工，控计算机内部主板上设有
PCI
卡槽，
PCI
卡插接在
PCI
卡槽上；工控计算机通过
PCI
卡接收插接在外接
I/O
端子上的外部输入控制信号，工控计算机还通过
PCI
卡对外输出控制信号；
[0010]所述数据采集单元能够根据需要集成不同类型的数据采集板卡，用于采集不同类型的信号数据，数据采集单元通过采集线缆集合与信号隔离处理单元连接，数据采集单元接收经信号隔离处理单元处理后的各类型外部输入信号；数据采集单元通过标准网线与工控计算机连接，将采集处理完成后的各通道数据以总线形式输入到工控计算机，所述采集线缆集合是一组随信号类型和通道数量变化的数据传输线缆组合，所述标准网线是一根内部数据以总线通讯形式传输的连接线缆；
[0011]所述外部扩展接口集合安装在机箱后面板上，所述外部扩展接口集合包括
USB
接口
、
进行串口通讯的
DB9
母头
、RJ45
标准网线接口；外部扩展接口集合通过外部扩展线缆集合连接在工控计算机各对外接口上，以实现各种对外通讯和系统的功能扩展
。
[0012]在一种可能的实现方式中，信号隔离处理单元包括电压型信号隔离模块
、
电流型信号隔离模块
、
频率型信号隔离模块，根据用户现场实际信号类型以及信号电压大小选配电压型信号隔离模块
、
电流型信号隔离模块
、
频率型信号隔离模块中的任意一项或多项模块组合使用；
[0013]信号隔离处理单元通过信号输入线缆集合和输入插接端子连接，来接收插接到输入插接端子上的各类型输入信号，所述输入插接端子安装在机箱后面板上，所述信号输入线缆集合的线缆数量能够根据输入信号通道数量改变而改变
。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述
PCI
卡通过
I/O
线缆集合与外接
I/O
端子连接，所述
I/O
线缆集合的线缆数量能够根据外接
I/O
端子端口数改变而改变
。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述触控显示器表面集成有电容式触控面板，并配有电容触控笔，以及工业鼠标
。
[0016]在一种可能的实现方式中，开关电源通过第一电源线缆
、
第二电源线缆
、
第三电源线缆
、
第四电源线缆
、
第五电源线缆分别为多功能数据采集监测分析装置各单元和器件供电；
[0017]电源插座安装在所述机箱后面板上，隔离变压器通过第六电源线缆和电源插座连接，外部提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多功能数据采集监测分析装置，其特征在于，所述装置包括：机箱
(1)、
工控计算机
(2)、
数据采集单元
(3)、
信号隔离处理单元
(4)、PCI
卡
(5)、
触控显示器
(9)、
输入插接端子
(12)、
外接
I/O
端子
(13)、
外部扩展接口集合
(14)
；所述机箱
(1)
为中空的箱体，机箱
(1)
内部用于容纳并承载装置的各单元和器件，所述机箱
(1)
外部嵌入安装触控显示器
(9)
，触控显示器
(9)
通过视频和触控线缆组合
(22)
连接在工控计算机
(2)
上；所述外接
I/O
端子
(13)
安装在机箱
(1)
后面板上，用于对外收发
I/O
信号工，控计算机
(2)
内部主板上设有
PCI
卡槽
(19)
，
PCI
卡
(5)
插接在
PCI
卡槽
(19)
上；工控计算机
(2)
通过
PCI
卡
(5)
接收插接在外接
I/O
端子
(13)
上的外部输入控制信号，工控计算机
(2)
还通过
PCI
卡
(5)
对外输出控制信号；所述数据采集单元
(3)
能够根据需要集成不同类型的数据采集板卡，用于采集不同类型的信号数据，数据采集单元
(3)
通过采集线缆集合
(17)
与信号隔离处理单元
(4)
连接，数据采集单元
(3)
接收经信号隔离处理单元
(4)
处理后的各类型外部输入信号；数据采集单元
(3)
通过标准网线
(18)
与工控计算机
(2)
连接，将采集处理完成后的各通道数据以总线形式输入到工控计算机
(2)
，所述采集线缆集合
(17)
是一组随信号类型和通道数量变化的数据传输线缆组合，所述标准网线
(18)
是一根内部数据以总线通讯形式传输的连接线缆；所述外部扩展接口集合
(14)
安装在机箱
(1)
后面板上，所述外部扩展接口集合
(14)
包括
USB
接口
、
进行串口通讯的
DB(9)
母头
、RJ(45)
标准网线接口；外部扩展接口集合
(14)
通过外部扩展线缆集合
(21)
连接在工控计算机
(2)
各对外接口上，以实现各种对外通讯和系统的功能扩展
。2.
根据权利要求1所述的多功能数据采集监测分析装置，其特征在于，信号隔离处理单元
(4)
包括电压型信号隔离模块
、
电流型信号隔离模块
、
频率型信号隔离模块，根据用户现场实际信号类型以及信号电压大小选配电压型信号隔离模块
、
电流型信号隔离模块
、
频率型信号隔离模块中的任意一项或多项模块组合使用；信号隔离处理单元
(4)
通过信号输入线缆集合
(16)
和输...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼昕皓，张巍，王希河，胡劲，杨子华，张献峰，方国峰，田露，何海洋，原上草，陶滔，雷夏生，夏德莉，区瑞坚，王超，
申请(专利权)人：秦山核电有限公司，
类型：发明
国别省市：