基于上位机的电机信号采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于上位机的电机信号采集系统，在安装有电机的配电室安装摄像头（1），摄像头（1）与配置有图像采集卡的主机（2）连接，主机（2）与上位机（3）连接，上位机（3）与PLC通讯模块连接。本实用新型专利技术主要解决了由于日益增加的电机信号采集需求而导致的控制系统成本增加问题，以极低的硬件和软件成本实现大量电机的状态信息的集中采集，实现了没有PLC数字输入模块方式下的准确电机信号采集。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机信号采集系统。
技术介绍
随着现代化厂房对于电机控制要求的复杂性和数量性的不断增加，使得控制系统设计人员必须增加大量的输入输出模块以适应工厂对于复杂的连锁等工艺的控制要求。这里导致的直接结果就是PLC框架增大，数量增多。模块采购成本增加，制作PLC柜的成本增力口。控制程序随着输入输出模块的增加复杂程度同比增大，给调试带来一定程度的难度。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种基于上位机的电机信号采集系统，以克服现有技术存在的制作PLC柜的成本增加，控制程序随着输入输出模块的增加复杂程度同比增大，给调试带来难度等不足。本技术采用以下技术方案在安装有电机的配电室安装摄像头，摄像头与配置有图像采集卡的主机连接，主机与上位机连接，上位机与PLC通讯模块连接。本技术技术核心部分是需要将电机的数字信号转化为数字摄像头能够识别的图像信号，再由上位机对图像信号进行准确实时的识别，上位机根据解析后的电机信号，对PLC发出实时的控制指令，实现后续的控制操作。本技术主要解决了由于日益增加的电机信号采集需求而导致的控制系统成本增加问题。比如，对电机数字量信号的采集需要增加大量的PLC数字输入模块，在一些场合，为了配合现场总线的需求，为每个电机增加E3PLUS保护器等，均使得控制成本大为提升。本技术采用的基于上位机视觉识别的电机信号采集系统，可以以极低的硬件和软件成本实现大量电机的状态信息的集中采集，实现了没有PLC数字输入模块方式下的准确电机信号米集。适用范围所有工业控制中的电机信息采集场合。附图说明图I为本技术的电机信号转为为视觉信号的电机信号采集板示意图；图2为本技术的安装示意图；图3为本技术的硬件配置示意图。具体实施方式本技术的实施例在安装有电机的配电室安装摄像头1，摄像头I与配置有图像采集卡的主机2连接，主机2与上位机3连接，上位机3与PLC通讯模块连接。以每个电机有4个输入信号为例，分别是电机正转，反转，主回路正常，远控。本技术采用一个高清晰数字摄像头作为信息采集主要通道。通过上位机板载图像采集卡对电机信息进行采集。利用上位机图像识别的方式动态的解析多路电机输入信号。以软件的识别能力保证电机信号采集的实时性和准确性。具有非常强的实用价值。而全部的设备结构简单，成本及其低廉。电机信号转为为视觉信号的配置如图I所示，电机信号板可以根据电机的数量布置合适的大小。每个电机板上有代表4个电机状态的不同颜色LED信号灯。LED信号灯点亮时代表该状态有效。该信号板安装在低压配电室内，以LED灯显示收集所有电机的状态。本技术的安装如图2所示意。本技术总硬件结构设计方案如图3所示，配电室摄像头拍摄清晰的采集板图像后，经过主机的图像采集卡采集后分析，得到所有电机的状态信息。这个过程只用到了摄像头，采集板，及上位机。实现了没有PLC数字输入模块方式下的准确电机信号采集。方案简单，经济性好。上位机得到了各台电机的准确信息后，通过与PLC通讯模块进行通讯，控制PLC进行输出操作。上位机软件设计得到采集板的清晰图像后，通过上位机软件对其进行处理，以判断各个电机的各种状态(对应信号灯是否点亮)。这个环节只需要进行图像区域的简单灰度值判断即可。如果满足公式H>Threshold，则判断相应信号灯点亮，其中H为对应区域灰度 值，Threshold为工程设置灰度阈值。一般情况下，150〈Threhold〈=255。利用该公式进行判断，准确、简单，可以在上位机上实现实时的信号识别和响应。权利要求1 一种基于上位机的电机信号采集系统，其特征在于在安装有电机的配电室安装摄像头(1)，摄像头(I)与配置有图像采集卡的主机(2)连接，主机(2)与上位机(3)连接，上位机(3 )与PLC通讯模块连接。专利摘要本技术公开了一种基于上位机的电机信号采集系统，在安装有电机的配电室安装摄像头(1)，摄像头(1)与配置有图像采集卡的主机(2)连接，主机(2)与上位机(3)连接，上位机(3)与PLC通讯模块连接。本技术主要解决了由于日益增加的电机信号采集需求而导致的控制系统成本增加问题，以极低的硬件和软件成本实现大量电机的状态信息的集中采集，实现了没有PLC数字输入模块方式下的准确电机信号采集。文档编号G01R31/34GK202563070SQ201220031458公开日2012年11月28日 申请日期2012年2月1日 优先权日2012年2月1日专利技术者蔡豫 申请人:贵阳铝镁设计研究院有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于上位机的电机信号采集系统，其特征在于：在安装有电机的配电室安装摄像头（1），摄像头（1）与配置有图像采集卡的主机（2）连接，主机（2）与上位机（3）连接，上位机（3）与PLC通讯模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡豫，
申请(专利权)人：贵阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：