CN202735799U - 楼层集中控制器 - Google Patents
楼层集中控制器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202735799U CN202735799U CN2012203127941U CN201220312794U CN202735799U CN 202735799 U CN202735799 U CN 202735799U CN 2012203127941 U CN2012203127941 U CN 2012203127941U CN 201220312794 U CN201220312794 U CN 201220312794U CN 202735799 U CN202735799 U CN 202735799U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- communication
- slave
- floor
- analog
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种楼层集中控制器,旨在为控制、连接整个楼层的不同设备而设计,它包括中央处理器以及分别与之连接的电源转换单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、通信单元、数据存储单元和实时时钟单元。本实用新型将通信接口分为主机和从机两种接口,具有多种类型接口,不仅能够进行多种数据采集,而且方便连接上位机,实现上位机的远程控制和数据的上传功能。本实用新型实现了整个楼层设备的集中控制,并且能够有效地将整个楼层设备的数据信息上传到上位机。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种楼层集中控制器,尤其是一种应用于楼层设备管理、控制和数据的集中上传领域的楼层集中控制器。
背景技术
目前在大多数工业控制现场,中央控制器需要连接大量的终端设备,比如电表,水表,气表等。由于种类多,数量大,各种仪表的通信协议不固定,对于中央控制器的设置和编程变得非常复杂;由于中央控制器的接口资源有限,往往将所有终端设备连接到一个通讯接口,如果一个终端设备接口出现故障,往往会造成整个通信网络瘫痪。
同时,有些控制终端比如电气阀、变频器,需要开关量或者模拟量的控制,一般中央控制器单元则无法实现远程开关量或模拟量的控制。这时,就迫切需要有一个设备来整个楼层的设备进行集中控制。
实用新型内容
针对上述不足,本实用新型提供了一种集成度高、可靠性强、配置灵活和维护成本低楼层集中控制器,能够实现对整个楼层设备的集中控制。
为了解决上述存在的技术问题,本实用新型采用下述技术方案:一种楼层集中控制器,其特征是,包括中央处理器以及分别与之连接的电源转换单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、通信单元、数据存储单元和实时时钟单元;所述电源转换单元包括AC/DC变换模块;所述数字量输入单元包括开关量输入单元;所述数字量输出单元包括开关量输出元;所述模拟量输入单元包括D/A转换单元和多路模拟量输入通道,所述模拟量输入通道通过D/A转换单元与中央处理器连接;所述模拟量输出单元包括A/D转换单元和多路模拟量输出通道,所述模拟量输出通道通过A/D转换单元与中央处理器连接;所述通信单元包括通信隔离转换单元、485通信单元和CAN通信单元,所述通信隔离转换单元分别与中央处理器、485通信单元和CAN通信单元连接。
进一步地,还包括隔离单元,所述中央处理器通过隔离单元分别与开关量输入单元、开关量输出元、D/A转换单元和A/D转换单元连接。
进一步地,所述模拟量输入通道包括4-20mA工业信号输入通道和0-10V工业信号输入通道。
进一步地,所述模拟量输出通道包括4-20mA工业信号输出通道和0-10V工业信号输出通道。
进一步地,所述485通信单元包括支持标准Modbus协议的485主机接口和485从机接口,所述485主机接口有多个,可以通过配置连接多个从机设备,用以采集从机设备数据;所述485从机接口与上位机连接,用以进行数据上传。
进一步地,所述CAN通信单元包括支持CAN Modbus从机协议的CAN从机接口,所述CAN从机接口接入CAN总线与上位机连接。
本实用新型的有益效果是,采用上述结构后,本实用新型将通信接口分为主机和从机两种接口,具有多种类型接口,不仅能够进行多种数据采集,而且方便连接上位机,实现上位机的远程控制和数据的上传功能。本实用新型实现了整个楼层设备的集中控制,并且能够有效地将整个楼层设备的数据信息上传到上位机。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图;
图2是本实用新型所述CPU控制单元的电路原理图;
图3是本实用新型所述数字量输入单元的电路原理图;
图4是本实用新型所述数字量输出单元的电路原理图;
图5是本实用新型所述模拟量输入单元的电路原理图;
图6是本实用新型所述模拟量输出单元的电路原理图;
图7是本实用新型所述485通信单元的电路原理图;
图8是本实用新型所述CAN通信单元的电路原理图;
图9是本实用新型所述数据存储单元的电路原理图;
图10是本实用新型所述实时时钟单元的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
如图1所示,本实用新型的一种楼层集中控制器,包括中央处理器以及分别与之连接的电源转换单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、通信单元、数据存储单元和实时时钟单元;所述电源转换单元包括AC/DC变换模块,将市电电压转换为5V直流输出;所述数字量输入单元包括开关量输入单元;所述数字量输出单元包括开关量输出元;所述模拟量输入单元包括D/A转换单元和多路模拟量输入通道,所述模拟量输入通道通过D/A转换单元与中央处理器连接;所述模拟量输出单元包括A/D转换单元和多路模拟量输出通道,所述模拟量输出通道通过A/D转换单元与中央处理器连接;所述通信单元包括通信隔离转换单元、485通信单元和CAN通信单元,所述通信隔离转换单元分别与中央处理器、485通信单元和CAN通信单元连接。
进一步地,还包括隔离单元,所述中央处理器通过隔离单元分别与开关量输入单元、开关量输出元、D/A转换单元和A/D转换单元连接,用以进行电气隔离,提高了整个系统的可靠性。
图2是本实用新型所述CPU控制单元的电路原理图。如图2所示,所述CPU控制单元U200采用的32位ARM芯片STM32F107,运算速度快,性价比高,并提供丰富的常用外设接口。STM32F107芯片内部集成CAN总线控制器,支持CAN协议2.0A和2.0B,可以方便的与外部的CAN总线收发器连接,组成CAN通信单元。
图3是本实用新型所述数字量输入单元的电路原理图。如图3所示,所述数字量输入单元可以接收24V工业信号,并通过光耦和主控制器隔离,光耦两边使用的电源是隔离的,提高输入信号的可靠性。
图4是本实用新型所述数字量输出单元的电路原理图。如图4所示,所述数字量输出单元为继电器输出,主处理器的输出信号通过光耦U2隔离,连接到数字芯片ULN2803,ULN2803芯片为达林顿输出,直接连接继电器线圈来驱动继电器,驱动能力强。
图5是本实用新型所述模拟量输入单元的电路原理图。如图5所示,所述模拟量输入采集单元可以接收0-10V电压和4-20mA电流的工业信号。0-10V电压信号通过R200和R234分压后电压变为0-4V,连接U201A运放的正向输入端,信号经U201A组成的电压跟随器,输出到后级的模数转换芯片,完成信号的采样。4-20mA电压信号经R218电阻采样后转换为0-4V电压信号,连接U201B运放的正向输入端,信号经U201B组成的电压跟随器,输出到后级的模数转换芯片,完成信号的采样。模数转换芯片提供SPI接口,经后级的隔离电路跟主控制器连接。
图6是本实用新型所述模拟量输出单元的电路原理图。如图5所示,所述模拟量输出单元可以输出0-10V电压和4-20mA电流的工业信号;模拟量输出单元主要采用了一片AD5422数模转换芯片,可输出电流范围4-20mA电流信号和0-10V电压信号,是一款高集成、低成本、16位分辨率的数模转换器,能够满足工业控制需要。
图7是本实用新型所述485通信单元的电路原理图。如图5所示,所述RS485通信单元主要由一片ADM2483芯片组成,该芯片是基于磁隔离技术的隔离型RS-485收发芯片,内部集成了三通道的数字隔离器,节点数可允许多达256个,最高传输速率可达500Kbps。D804、D805组成485接口防浪涌保护电路,提高电路的可靠性。所述485通信单元包括支持标准Modbus协议的485主机接口和485从机接口,所述485主机接口有多个,可以通过配置连接多个从机设备,用以采集从机设备数据;所述485从机接口与上位机连接,用以进行数据上传。
图8是本实用新型所述CAN通信单元的电路原理图。如图5所示,所述CAN通信单元主要由一片SN65HV230芯片组成,该芯片适用于较高通讯速率、良好抗干扰能力和高可靠性CAN总线的串行通信。所述CAN通信单元包括支持CAN Modbus从机协议的CAN从机接口,所述CAN从机接口接入CAN总线与上位机连接。SN65HV230芯片具有差分收发能力,最高速率可达1Mb/s,加之其电气连接十分简单,因而具有良好的实用性,广泛用于汽车、工业自动化、UPS控制等领域。
图9是本实用新型所述数据存储单元的电路原理图。如图5所示,所述数据存储单元主要由一片EEPROM组成,将系统运行的配置数据和从机地址列表实时保存。
图10是本实用新型所述实时时钟单元的电路原理图。如图5所示,所述实时时钟单元采用高精度、低功耗的实时时钟芯片DS3231,用来确定当前时间值。该芯片内置晶体振荡器,提高了长期精确度;该芯片的外部电池输入引脚连接锂电池E1,断开主电源后仍可保持精确的计时。该芯片通过IIC接口与主控制器直接相连。
本实用新型将通信接口分为主机和从机两种接口。主机接口由多个支持标准Modbus协议的RS485接口组成,用于连接终端设备,每路接口可以进行单独配置,设置采集地址表,根据采集地址表,进行数据采集。主机RS485接口之间均为电气隔离,提高了系统的可靠性,当一路出现故障,不会导致整个网络瘫痪。
从机接口提供了RS485接口和CAN总线接口两种连接方式,从机RS485接口支持标准Modbus协议;从机CAN总线接口支持CAN Modbus协议,用于连接上位机,实现上位机的远程控制和数据的上传功能。上位机可根据不同的接口,灵活选择连接方式。同时,每路从机接口之间均电气隔离,提高了系统的可靠性。
Claims (6)
1.一种楼层集中控制器,其特征是,包括中央处理器以及分别与之连接的电源转换单元、数字量输入单元、数字量输出单元、模拟量输入单元、模拟量输出单元、通信单元、数据存储单元和实时时钟单元;所述电源转换单元包括AC/DC变换模块;所述数字量输入单元包括开关量输入单元;所述数字量输出单元包括开关量输出元;所述模拟量输入单元包括D/A转换单元和多路模拟量输入通道,所述模拟量输入通道通过D/A转换单元与中央处理器连接;所述模拟量输出单元包括A/D转换单元和多路模拟量输出通道,所述模拟量输出通道通过A/D转换单元与中央处理器连接;所述通信单元包括通信隔离转换单元、485通信单元和CAN通信单元,所述通信隔离转换单元分别与中央处理器、485通信单元和CAN通信单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种楼层集中控制器,其特征是,还包括隔离单元,所述中央处理器通过隔离单元分别与开关量输入单元、开关量输出元、D/A转换单元和A/D转换单元连接。
3.根据权利要求1所述的一种楼层集中控制器,其特征是,所述模拟量输入通道包括4-20mA工业信号输入通道和0-10V工业信号输入通道。
4.根据权利要求1所述的一种楼层集中控制器,其特征是,所述模拟量输出通道包括4-20mA工业信号输出通道和0-10V工业信号输出通道。
5.根据权利要求1所述的一种楼层集中控制器,其特征是,所述485通信单元包括支持标准Modbus协议的485主机接口和485从机接口,所述485主机接口有多个,可以通过配置连接多个从机设备,用以采集从机设备数据;所述485从机接口与上位机连接,用以进行数据上传。
6.根据权利要求1所述的一种楼层集中控制器,其特征是,所述CAN通信单元包括支持CAN Modbus从机协议的CAN从机接口,所述CAN从机接口接入CAN总线与上位机连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012203127941U CN202735799U (zh) | 2012-06-30 | 2012-06-30 | 楼层集中控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012203127941U CN202735799U (zh) | 2012-06-30 | 2012-06-30 | 楼层集中控制器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN202735799U true CN202735799U (zh) | 2013-02-13 |
Family
ID=47661482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012203127941U Expired - Lifetime CN202735799U (zh) | 2012-06-30 | 2012-06-30 | 楼层集中控制器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN202735799U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102722167A (zh) * | 2012-06-30 | 2012-10-10 | 李钢 | 楼层集中控制器 |
CN108490898A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-04 | 天筑科技股份有限公司 | 楼宇综合控制通用模块及控制系统 |
-
2012
- 2012-06-30 CN CN2012203127941U patent/CN202735799U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102722167A (zh) * | 2012-06-30 | 2012-10-10 | 李钢 | 楼层集中控制器 |
CN108490898A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-04 | 天筑科技股份有限公司 | 楼宇综合控制通用模块及控制系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102722167A (zh) | 楼层集中控制器 | |
CN201540330U (zh) | 数字式多功能网络电测仪表 | |
CN201285444Y (zh) | 电能表校验装置 | |
CN204666715U (zh) | 一种电动汽车动力电池电流检测系统 | |
CN103513105A (zh) | 一种220v用户侧同步相量测量装置 | |
CN202735799U (zh) | 楼层集中控制器 | |
CN202276196U (zh) | 智能台区监控智能终端装置 | |
CN208208079U (zh) | 一种用于水表的高性能mbus采集器 | |
CN203909603U (zh) | 一种用于变电站端子箱温湿度监控的通信管理机 | |
CN2798103Y (zh) | 网络化智能电能质量监测装置 | |
CN108417002A (zh) | 一种用于水表的高性能mbus采集器 | |
CN201867799U (zh) | 一种模拟量输出模块 | |
CN201113374Y (zh) | 基于双cpu结构的电力系统微机保护测控装置 | |
CN102506932A (zh) | 一种热工型能效数据采集终端 | |
CN202494722U (zh) | 远程费控三相智能电能表 | |
CN103167039B (zh) | 一种面向多类型ZigBee节点的开发平台 | |
CN203838168U (zh) | 一种高动态范围无线智能风速风向传感器 | |
CN202661546U (zh) | 一种基于双cpu的电能量数据采集装置 | |
CN201788584U (zh) | 一种用于大用户电表远程管理装置 | |
CN202586501U (zh) | 电力智能监控装置 | |
CN202421267U (zh) | 一种基于wifi无线传输的数字万用表 | |
CN102881149B (zh) | 用于mbus接口暖气表、脉冲接口水表远程抄表系统 | |
CN201789518U (zh) | 一种用于机车的worldfip数据记录单元及其工作方法 | |
CN201813386U (zh) | 一种用于机车的mvb数据记录单元 | |
CN201251607Y (zh) | 一种三相智能数显仪表硬件系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: SHANDONG GOLDREAL ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: Li Gang Contract record no.: 2013370000062 Denomination of utility model: Integrated controller for floor Granted publication date: 20130213 License type: Exclusive License Record date: 20130328 |
|
LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130213 |
|
CX01 | Expiry of patent term |