CN205563229U - 一种基于数据采集与控制系统的模拟io接口模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块，属于，一种数字运算电子系统，其结构包括一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块，其特征在于：所述的模拟IO接口模块，包括IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元。本实用新型的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块和现有技术相比，具有设计合理、输入信号稳定高效，抗干扰能力强等特点，可以为PLC系统中的多种板卡提供稳定可靠的数字输入的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数字运算电子系统，具体地说是一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块。
背景技术
数据采集与控制系统是专为工业环境应用设计的一种数字运算电子系统。它采用一类可编程的存储器，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟输入/输出控制各类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。随着计算机技术、信号处理技术、工业控制技术等不断的发展和用户需求的不断提高，PLC系统的功能也不断完善，对信号稳定性及抗干扰能力都提出了更高的要求。
发明内容
本实用新型的技术任务是针对以上不足之处，提供设计合理、输入信号稳定高效，抗干扰能力强等特点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块，所述的模拟IO接口模块，包括IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元。
所述的IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元均包括光耦模块、FPGA、IO连接器、线性隔离变换器。
所述的FPGA通过UART接口接收到处理器模块发送的控制信息，并解析出模拟输出端口应输出的模拟电压和电流的值，计算出FPGA实际输出的频率信号的频率值。
所述的隔离变换器将频率信号转换为模拟输出接口实际输出的模拟信号值。
本实用新型的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块和现有技术相比，具有设计合理、输入信号稳定高效，抗干扰能力强等特点，可以为PLC系统中的多种板卡提供稳定可靠的数字输入的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
附图1为接口模块AI接口功能单元电流转频率模块；
附图2为接口模块AI接口功能单元电压转频率模块；
附图3为接口模块AO接口功能单元电流转频率模块；
附图4为接口模块AO接口功能单元电压转频率模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例方式：
本实用新型的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块，采用线性隔离变换器实现IO模块主控部分与接口部分的电气隔离。
光IO接口模块AI接口部分采用线性的隔离变换器实现0~10V，0~20mA模拟信号与0~10KHz频率信号的转换，隔离变换器采用隔离12V电源供电，外部输出的0~10V，0~20mA模拟信号经过隔离变换器转换成0~10KHz频率信号输出给FPGA，FPGA通过内部逻辑电路实现频率测量，并根据隔离变换器件输入的模拟信号与频率信号的具体对应关系，得出模拟输入信号（电压、电流）的值，FPGA将此模拟信号的值通过UART接口，按照一定的格式传输给处理器模块；模拟输入隔离变换器的采用实现了IO模块主控部分与接口部分的电气隔离。
IO接口模块AO接口部分采用线性的隔离变换器实现0~10KHz频率信号与0~10V，0~20mA模拟信号的转换，隔离变换器采用隔离12V电源供电。
模拟输出类型的IO接口模块的FPGA通过UART接口接收到处理器模块发送的控制信息，FPGA解析出模拟输出端口应输出的模拟（电压、电流）信号的值，然后根据经测试得到的隔离变换器件的输入频率信号与输出模拟信号的具体对应关系，计算出FPGA实际输出的频率信号的频率值。该频率信号输出给隔离变换器件之后，转换为模拟输出接口实际输出的模拟（电压、电流）信号值。模拟输入隔离变换器的采用实现了IO模块主控部分与接口部分的电气隔离。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (4)
1.一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块，其特征在于：所述的模拟IO接口模块，包括IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块，其特征在于：所述的IO接口模块AI接口单元和IO接口模块AO接口单元均包括光耦模块、FPGA、IO连接器、线性隔离变换器。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块，其特征在于：所述的FPGA通过UART接口接收到处理器模块发送的控制信息，并解析出模拟输出端口应输出的模拟电压和电流的值，计算出FPGA实际输出的频率信号的频率值。
4.根据权利要求2所述的一种基于数据采集与控制系统的模拟IO接口模块，其特征在于：所述的线性隔离变换器将频率信号转换为模拟输出接口实际输出的模拟信号值。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620246564.8U CN205563229U (zh) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | 一种基于数据采集与控制系统的模拟io接口模块 |
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| CN205563229U true CN205563229U (zh) | 2016-09-07 |
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| CN (1) | CN205563229U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108181875A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-06-19 | 恒进感应科技（十堰）股份有限公司 | 一种用于感应热处理设备数据管理与控制装置 |
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2016
- 2016-03-29 CN CN201620246564.8U patent/CN205563229U/zh not_active Expired - Fee Related
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