CN101738939A - 一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，包括AD采集卡，以及分别与该AD采集卡相连的核心控制板、温度传感器信号变送卡、信号调理卡，还包括与所述的核心控制板相连的无线以太网路由器、与温度传感器信号变送卡相连的温度传感器、与信号调理卡相连的振动量变送器、电流互感器、外部设备IO控制接口，所述的振动量变送器还与一振动传感器相连。本发明通过传感器、变送器、信号调理卡、AD采集卡、以及核心控制板，将非线性变化的模拟量转化成线性变化的模拟量，再转化成AD采集卡量测范围内线性变化的电压值，最后转化成数字量输入给核心控制板，通过无线网络可数据传送给操作人员进行监控和管理，提高了现场的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种嵌入式控制系统，尤其涉及一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统。
技术背景
重矿行业属于典型的装备制造业，其产品主要应用于矿山、冶金、建材、能源、环保和基础建设之中。矿石加工过程的安全、经济和高效显得极为重要，如何提高安全性并实现现场信息能够实时的传输给控制中心，使得操作人员根据数据进行有效的管理是本发明亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种嵌入式控制系统，它能够广泛的应用于重矿行业设备，能够将数据进行实时传输，提高了现场的安全性。
实现上述目的的技术方案是：一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其中，包括一AD采集卡，以及分别与该AD采集卡相连的核心控制板、温度传感器信号变送卡、信号调理卡，还包括与所述的核心控制板相连的无线以太网路由器、与温度传感器信号变送卡相连的温度传感器、与信号调理卡相连的振动量变送器、电流互感器、外部设备IO控制接口，所述的振动量变送器还与一振动传感器相连。
上述的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其中，所述的AD采集卡上设置有第一总线接口、AD采集端口以及IO采集端口，所述的信号调理卡上设置有电流互感器和振动量变送器信号调理电路、IO输出驱动电路以及IO输入电路，其中：
所述的电流互感器和振动量变送器信号调理电路将振动量变送器和电流互感器送来的电流信号变换成电压信号输出给AD采集端口；
所述的IO输入电路将外部设备IO控制接口输出的外部设备开关触点信号变换为TTL电平提供给AD卡的IO采集端口；
所述的IO输出驱动电路接受来自IO采集端口的输出信号，将该输出信号从TTL电平转化为具有驱动能力的输出信号提供给外部设备，且完成电路隔离工作。
上述的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其中，所述的核心控制板上具有与所述的AD采集卡上的第一总线接口相对应的第二总线接口以使AD采集卡与核心控制板通过总线进行连接，所述的核心控制板还设置有LAN接口，该LAN接口与所述的无线以太网路由器相连。
本发明的有益效果是：本发明通过传感器、变送器、信号调理卡、AD采集卡、以及核心控制板，实现将非线性变化的模拟量转化成线性变化的模拟量，再转化成AD采集卡量测范围内线性变化的电压值，最后转化成数字量输入给核心控制板，通过无线网络可将核心控制板上的数据传送给操作人员进行监控和管理。
附图说明
图1是本发明的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，图中示出了本发明的一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，包括一AD采集卡1，以及分别与该AD采集卡1相连的核心控制板2、温度传感器信号变送卡3、信号调理卡4，还包括与核心控制板2相连的无线以太网路由器10、与温度传感器信号变送卡3相连的温度传感器5、与信号调理卡4相连的振动量变送器6、电流互感器8、外部设备IO控制接口9，振动量变送器6还与一振动传感器7相连。
AD采集卡1上设置有第一总线接口13、AD采集端口11以及IO采集端口12，信号调理卡4上设置有电流互感器和振动量变送器信号调理电路41、IO输出驱动电路42以及IO输入电路43，其中：
电流互感器和振动量变送器信号调理电路41将振动量变送器6和电流互感器8送来的电流信号变换成电压信号输出给AD采集端口11；
IO输入电路43将外部设备IO控制接口9输出的外部设备开关触点信号变换为TTL电平提供给AD卡1的IO采集端口12；
IO输出驱动电路42接受来自IO采集端口12的输出信号，将该输出信号从TTL电平转化为具有驱动能力的输出信号提供给外部设备，且完成电路隔离工作。
核心控制板2上具有与AD采集卡1上的第一总线接口13相对应的第二总线接口21以使AD采集卡1与核心控制板2通过总线进行连接，核心控制板2还设置有LAN接口22，该LAN接口22与无线以太网路由器10相连。
本实施例中，核心控制板2采用PC104核心控制板，第一总线接口13和第二总线接口21均采用PC104总线接口，AD采集卡1提供TTL电平的核心控制板2前、后向驱动信号以及对0～10vDC的模拟输入信号进行AD转换，信号调理卡4将振动量变送器6送来的4～20mA的电流信号变换为1～5vDC的电压信号，将电流互感器8送来的0～5A的电流信号变换为0～10vDC的电压信号，外部设备IO控制接口9为16路，IO输入电路为8路，IO输出驱动电路为8路。
温度传感器信号变送卡3采用XTR105微控制器，直接配套Pt100温度传感器并进行线缆电阻误差补偿，输出端提供1～5vDC的电压信号给AD采集卡1。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其特征在于，包括一AD采集卡，以及分别与该AD采集卡相连的核心控制板、温度传感器信号变送卡、信号调理卡，还包括与所述的核心控制板相连的无线以太网路由器、与温度传感器信号变送卡相连的温度传感器、与信号调理卡相连的振动量变送器、电流互感器、外部设备IO控制接口，所述的振动量变送器还与一振动传感器相连。
2.根据权利要求1所述的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其特征在于，所述的AD采集卡上设置有第一总线接口、AD采集端口以及IO采集端口，所述的信号调理卡上设置有电流互感器和振动量变送器信号调理电路、IO输出驱动电路以及IO输入电路，其中：
所述的电流互感器和振动量变送器信号调理电路将振动量变送器和电流互感器送来的电流信号变换成电压信号输出给AD采集端口；
所述的IO输入电路将外部设备IO控制接口输出的外部设备开关触点信号变换为TTL电平提供给AD卡的IO采集端口；
所述的IO输出驱动电路接受来自IO采集端口的输出信号，将该输出信号从TTL电平转化为具有驱动能力的输出信号提供给外部设备，且完成电路隔离工作。
3.根据权利要求1或2所述的面向重矿行业设备的嵌入式控制系统，其特征在于，所述的核心控制板上具有与所述的AD采集卡上的第一总线接口相对应的第二总线接口以使AD采集卡与核心控制板通过总线进行连接，所述的核心控制板还设置有LAN接口，该LAN接口与所述的无线以太网路由器相连。
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