CN209784775U - 应用于智能化生产的数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及生产数据管理技术领域，尤其涉及应用于智能化生产的数据采集装置，包括PCB基板，所述PCB基板上集成有主控芯片、RS485通讯模块、RS232通讯模块、LoRa通讯模块、热电偶输入采集模块、开关量输入采集模块、开关量输出驱动模块、脉冲量输入采集模块、比例阀输入采集模块、电阻尺输入采集模块和电源供给模块；所述主控芯片分别与所述RS485通讯模块、所述RS232通讯模块、所述LoRa通讯模块、所述热电偶输入采集模块、所述开关量输入采集模块、所述开关量输出驱动模块、脉冲量输入采集模块、比例阀输入采集模块、电阻尺输入采集模块和所述电源供给模块电性连接。本申请提供的应用于智能化生产的数据采集装置，其集成度高，通用性强。
Description
【技术领域】
本申请涉及生产数据管理技术领域，尤其涉及应用于智能化生产的数据采集装置。
【背景技术】
制造业的智能化生产日渐成熟，而智能化生产离不开对生产过程中基础数据的采集，现有的数据采集装置一般是专用的数据采集装置，通用性较差，集成度也较低。
【发明内容】
为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供应用于智能化生产的数据采集装置，其集成度高，通用性强。
本申请是通过以下技术方案实现的：
应用于智能化生产的数据采集装置，包括PCB基板，所述PCB基板上集成有主控芯片、RS485通讯模块、RS232通讯模块、LoRa通讯模块、热电偶输入采集模块、开关量输入采集模块、开关量输出驱动模块、脉冲量输入采集模块、比例阀输入采集模块、电阻尺输入采集模块和电源供给模块；
所述主控芯片分别与所述RS485通讯模块、所述RS232通讯模块、所述LoRa通讯模块、所述热电偶输入采集模块、所述开关量输入采集模块、所述开关量输出驱动模块、脉冲量输入采集模块、比例阀输入采集模块、电阻尺输入采集模块和所述电源供给模块电性连接。
如上所述的应用于智能化生产的数据采集装置，所述主控芯片的型号为STM32F103ZET6。
如上所述的应用于智能化生产的数据采集装置，所述电源供给模块设有3V、5V和24V的电压接口。
如上所述的应用于智能化生产的数据采集装置，所述热电偶输入采集模块设有两组，所述开关量输入采集模块设有17组，所述开关量输出驱动模块设有16组。
如上所述的应用于智能化生产的数据采集装置，所述开关量输出驱动模块包括第一电阻、晶体二极管、光电耦合器、第二电阻、发光二极管，所述光电耦合器正极依次串联所述第一电阻和所述晶体二极管，所述光电耦合器的集电极依次串联所述第二电阻和所述发光二极管。
如上所述的应用于智能化生产的数据采集装置，所述LoRa通讯模块的型号为WH-L101-L-P。
如上所述的应用于智能化生产的数据采集装置，所述热电偶输入采集模块包括热电偶芯片以及由两个稳压二极管、两个电感和一个稳压电容组成的热电偶稳压电路，所述热电偶稳压电路与所述热电偶芯片的输入端电性连接。
如上所述的应用于智能化生产的数据采集装置，还包括状态指示电路，所述状态指示电路与所述主控芯片电性连接。
如上所述的应用于智能化生产的数据采集装置，所述脉冲量输入采集模块设有6组，所述比例阀输入采集模块设有3组，所述电阻尺输入采集模块设有4组。
与现有技术相比，本申请有如下优点：
所述应用于智能化生产的数据采集装置通过主控芯片集成了 RS485通讯模块、RS232通讯模块、LoRa通讯模块、热电偶输入采集模块、开关量输入采集模块、脉冲量输入采集模块、比例阀输入采集模块、电阻尺输入采集模块和开关量输出驱动模块，集成度高，通用性强，且能实现LoRa无线通讯，实时远程采集数据甚至返回控制信号。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的结构示意图；
图2至图11为本申请实施例所述主控芯片的电路原理示意图；
图12和图13为本申请实施例所述RS485通讯模块的电路原理示意图；
图14至图19为本申请实施例所述RS232通讯模块的电路原理示意图；
图20至图24为本申请实施例所述LoRa通讯模块的电路原理示意图；
图25至图28为本申请实施例所述热电偶输入采集模块的电路原理示意图；
图29至图33为本申请实施例所述开关量输入采集模块的电路原理示意图，其中连接X02～X16处的电路原理图无示出；
图34至图40为本申请实施例所述开关量输出驱动模块的电路原理示意图，其中，连接Y02～Y08处，以及连接YA3～YA8处的电路原理图无示出；
图41为本申请实施例所述状态指示电路的电路原理示意图；
图42至图44为本申请实施例所述电源供给模块的电路原理示意图；
图45至图51为本申请实施例所述脉冲输入采集模块的电路原理示意图；
图52至图55为本申请实施例所述比例阀输入模块的电路原理示意图；
图56至图60为本申请实施例所述电阻尺输入模块的电路原理示意图。
【具体实施方式】
为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1至图60所示，本申请实施例提出应用于智能化生产的数据采集装置，包括PCB基板，所述PCB基板上集成有主控芯片1、RS485 通讯模块2、RS232通讯模块3、LoRa通讯模块4、热电偶输入采集模块5、开关量输入采集模块6、开关量输出驱动模块7、脉冲量输入采集模块9、比例阀输入采集模块10、电阻尺输入采集模块11和电源供给模块8。
所述主控芯片1分别与所述RS485通讯模块2、所述RS232通讯模块3、所述LoRa通讯模块4、所述热电偶输入采集模块5、所述开关量输入采集模块6、所述开关量输出驱动模块7、脉冲量输入采集模块9、比例阀输入采集模块10、电阻尺输入采集模块11和所述电源供给模块8电性连接，其中，所述电源供给模块8可分别与所述 RS485通讯模块2、所述RS232通讯模块3、所述LoRa通讯模块4、所述热电偶输入采集模块5、所述开关量输入采集模块6、所述开关量输出驱动模块7、脉冲量输入采集模块9、比例阀输入采集模块10、电阻尺输入采集模块11电性连接，或通过所述主控芯片1分别与上述模块电性连接，以提供电源。优选地，所述电源供给模块8设有 3V、5V和24V的电压接口，以适应不同的供电需求。
所述热电偶输入采集模块5和所述开关量输入采集模块6可与生产设备的接口连接以采集设备的温度以及各个监控点的开关状态，例如对注塑机采集模具温度、熔胶桶温度、电机开关量、前安全门开关量等，并通过RS485通讯模块2、RS232通讯模块3进行单向或双向通讯，所述LoRa通讯模块4由于存在低功耗而通讯距离远的优点，易于建设无线网络，使所述数据采集装置与移动终端或电脑终端进行无线通讯，便于远程传输数据以远程监控生产设备的生产状况，另外，通过所述开关量输出驱动模块7输出开关控制信号还能实现对生产设备的控制。所述应用于智能化生产的数据采集装置通过主控芯片1 集成了RS485通讯模块2、RS232通讯模块3、LoRa通讯模块4、热电偶输入采集模块5、开关量输入采集模块6、脉冲量输入采集模块 9、比例阀输入采集模块10、电阻尺输入采集模块11和开关量输出驱动模块7，集成度高，通用性强。
具体地，所述主控芯片1的型号为STM32F103ZET6，所述LoRa 通讯模块4的型号为WH-L101-L-P。
再进一步地，所述热电偶输入采集模块5设有两组，所述开关量输入采集模块6设有17组，所述开关量输出驱动模块7设有16组。所述脉冲量输入采集模块9设有6组，所述比例阀输入采集模块10 设有3组，所述电阻尺输入采集模块11设有4组。
本实施例中，所述开关量输出驱动模块7包括第一电阻、晶体二极管、光电耦合器、第二电阻、发光二极管，所述光电耦合器正极依次串联所述第一电阻和所述晶体二极管，所述光电耦合器的集电极依次串联所述第二电阻和所述发光二极管。通过以上电元件的连接，不仅可放大采集到的电信号，还起到稳压的作用，使得所述开关量输出驱动模块7的工作状态更加稳定。
本实施例中，所述热电偶输入采集模块5包括热电偶芯片以及由两个稳压二极管、两个电感和一个稳压电容组成的热电偶稳压电路，所述热电偶稳压电路与所述热电偶芯片的输入端电性连接。通过以上电元件的连接，可起到稳压的作用。
所述的应用于智能化生产的数据采集装置还包括状态指示电路，所述状态指示电路与所述主控芯片1电性连接。所述状态指示电路中具有多个不同颜色的指示灯，可以发出不同的警报信号，以提醒用户不同的警报事件。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。
Claims (9)
1.应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，包括PCB基板，所述PCB基板上集成有主控芯片(1)、RS485通讯模块(2)、RS232通讯模块(3)、LoRa通讯模块(4)、热电偶输入采集模块(5)、开关量输入采集模块(6)、开关量输出驱动模块(7)、脉冲量输入采集模块(9)、比例阀输入采集模块(10)、电阻尺输入采集模块(11)和电源供给模块(8)；
所述主控芯片(1)分别与所述RS485通讯模块(2)、所述RS232通讯模块(3)、所述LoRa通讯模块(4)、所述热电偶输入采集模块(5)、所述开关量输入采集模块(6)、所述开关量输出驱动模块(7)、脉冲量输入采集模块(9)、比例阀输入采集模块(10)、电阻尺输入采集模块(11)和所述电源供给模块(8)电性连接。
2.根据权利要求1所述的应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，所述主控芯片(1)的型号为STM32F103ZET6。
3.根据权利要求1所述的应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，所述电源供给模块(8)设有3V、5V和24V的电压接口。
4.根据权利要求1所述的应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，所述热电偶输入采集模块(5)设有两组，所述开关量输入采集模块(6)设有17组，所述开关量输出驱动模块(7)设有16组。
5.根据权利要求1所述的应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，所述开关量输出驱动模块(7)包括第一电阻、晶体二极管、光电耦合器、第二电阻、发光二极管，所述光电耦合器正极依次串联所述第一电阻和所述晶体二极管，所述光电耦合器的集电极依次串联所述第二电阻和所述发光二极管。
6.根据权利要求1所述的应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，所述LoRa通讯模块(4)的型号为WH-L101-L-P。
7.根据权利要求1-6任一项所述的应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，所述热电偶输入采集模块(5)包括热电偶芯片以及由两个稳压二极管、两个电感和一个稳压电容组成的热电偶稳压电路，所述热电偶稳压电路与所述热电偶芯片的输入端电性连接。
8.根据权利要求7所述的应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，还包括状态指示电路，所述状态指示电路与所述主控芯片(1)电性连接。
9.根据权利要求8所述的应用于智能化生产的数据采集装置，其特征在于，所述脉冲量输入采集模块(9)设有6组，所述比例阀输入采集模块(10)设有3组，所述电阻尺输入采集模块(11)设有4组。
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| CN201920511981.4U CN209784775U (zh) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 应用于智能化生产的数据采集装置 |
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| CN112543429A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-23 | 北京科技大学 | 一种具备自主决策功能的可配置边缘计算网关 |
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2019
- 2019-04-15 CN CN201920511981.4U patent/CN209784775U/zh active Active
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| CN112543429A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-23 | 北京科技大学 | 一种具备自主决策功能的可配置边缘计算网关 |
| CN112543429B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-04-01 | 北京科技大学 | 一种具备自主决策功能的可配置边缘计算网关 |
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