CN2734999Y - 用触摸屏设定的钻井参数仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用触摸屏设定的钻井参数仪，包括传感器单元、钻井参数仪单元、可括展的后台计算机单元和不间断电源；其特点是：传感器单元还包括与传感器组连接的控制器局域网节点组以及与节点组连接的控制器局域网总线；钻井参数仪单元还包括一与控制器局域网总线连接的控制器局域网卡和一与后台计算机单元连接的通讯电路；可括展的后台计算机单元还包括一与控制器局域网总线连接的控制器局域网卡；钻井参数仪单元中的通讯电路由单端和差分信号转换、信号隔离、电平转换、计算机串行口电路组成。由此解决钻井现场布线复杂可扩展性差、硬件系统庞大分散的问题，从而满足用户监测井场实时数据，提高钻井参数仪可靠性且降低成本，因此极为实用。

Description

用触摸屏设定的钻井参数仪

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油勘探行业的现场实时数据采集仪表系统，尤其涉及一种用触摸屏设定的钻井参数仪。

背景技术

在目前国际钻井参数仪市场上，钻井参数仪的结构是：传感器信号进入专门的数据处理器，然后通过串口进入放置在安全区的服务器，此服务器再将处理好的数据发到钻台上的钻井参数仪。

通常钻台上常见的钻井参数仪分为两种：

一种是段式液晶显示，即将段式液晶显示的方式的用于钻井参数仪，采用这种结构的钻井仪表的优点是：显示内容清楚；但是在实际制造和使用过程中存在的缺陷是：

①由于液晶显示位的限制，因此显示内容比较单一；

②显示选择的内容是以对话的方式进行，不仅速度慢，并且要求操作人员对显示的内容必须十分清楚，即要求操作人具有较高的业务素质。

另一种是用大屏幕液晶显示，即将大屏幕液晶显示的方式的用于钻井参数仪，采用这种结构的钻井仪表的优点是：操作简单，并且显示内容清楚；但是在实际制造和使用过程中存在的缺陷是：

①由于石油勘探实时数据采集的现场设置有许多用于采集数据并需将数据送至数据处理器的传感器，因此每个传感器都须要拉线到数据处理器，由此不仅布线复杂，并且可扩展性差，而且还需配备专门的数据处理器；

②由于系统的核心是在安全区的服务器，而不是位于钻台上的钻井参数仪，而钻井参数仪脱离了安全区的服务器就不能工作，因此要求安全区的服务器与钻井参数仪具有相当的密切联系；

③由于要完成勘探现场实时数据采集，需要两台计算机构成一套系统，一台计算机做数据采集，另一台计算机做服务器，使之系统硬件较多且分散度大，造成可靠性差，数据处理器和服务器出故障即影响整个系统正常工作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用触摸屏设定的钻井参数仪，它能避免上述现有技术存在的布线复杂可扩展性差、硬件系统庞大分散且可靠性差、数据处理器和服务器出故障即影响整个系统正常工作的缺陷，从而在满足监测井场实时数据、提供给用户各种符合钻井工程需要的数据、报表功能要求的同时，可进一步的提高钻井参数仪的可靠性，并且降低了制造成本。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用触摸屏设定的钻井参数仪，包括：传感器单元，它包含由多个传感器组成的传感器组；钻井参数仪单元，它由显示器、计算机和红外触摸屏组成，并与传感器单元电连接；可括展的后台计算机单元，它包括与钻井参数仪单元连接的转换模块、采集用的串口、工控机、打印机；以及，不间断电源(4)；

其特点是：

所述的传感器单元还包括，与传感器组连接的由多个节点组成的控制器局域网节点组以及与节点组连接的控制器局域网总线；

所述的钻井参数仪单元还包括，一控制器局域网卡和一通讯电路；所述的控制器局域网卡与传感器单元的控制器局域网总线连接；所述的通讯电路与可括展的后台计算机单元的转换模块连接；

所述的可括展的后台计算机单元还包括，一控制器局域网卡，该控制器局域网卡与传感器单元中的控制器局域网总线连接；

所述的钻井参数仪单元中的通讯电路由单端信号和差分信号转换电路、信号隔离电路、电平转换电路、PC104计算机的串行口组成。

在上述的用触摸屏设定的钻井参数仪中，其中，所述的传感器单元的控制器局域网节点组包括三种节点，一与泵冲传感器相适配的泵冲节点、一与绞车传感器相适配的绞车节点、十二个模入节点，各节点的输入端与所对应的传感器连接。

在上述的用触摸屏设定的钻井参数仪中，其中，所述的传感器单元的控制器局域网总线由电缆和多个与电缆连接的接头组成，各接头的输入端分别与各节点的输出端连接，各接头的输出端与电缆连接。

在上述的用触摸屏设定的钻井参数仪中，其中，所述的控制器局域网总线中的接头是T型三通接头，在控制器局域网总线首端即在首个T型三通接头输出端设置一与钻井参数仪单元连接的插头，在总线的末端设置一终端电阻。

在上述的用触摸屏设定的钻井参数仪中，其中，所述的钻井参数仪单元的通讯电路，其中，

所述的单端信号和差分信号转换电路由差分总线驱动/接收器集成电路U1构成；所述的差分信号端部由单端信号和差分信号转换电路的Y端和Z端与A端和B端构成，在A端和B端之间设置一终端电阻R15，差分信号端部与可括展的后台计算机单元中的转换模块连接；

所述的信号隔离电路由一非门电路U11与两高速光隔离集成电路U4和U6构成，非门电路U11的输入端与单端信号和差分信号转换电路的输出端连接，非门电路U11的输出端与高速光隔离集成电路U6的输入端连接，高速光隔离集成电路U4的输出端与单端信号和差分信号转换电路的输入端连接；

所述的电平转换电路由电平转换集成电路U12构成，信号隔离电路的输出端与电平转换电路的输入端连接，信号隔离电路的输入端与电平转换电路的输出端连接；

所述的串行口由串行口J32构成，电平转换电路的输出端和输入端分别与串行口的输入端和输出端连接。

本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1.本实用新型由于在传感器单元中采用了控制器局域网技术，一个传感器配备一个节点，由此不仅简化系统结构和布线复杂，提高了可扩展的性能；同时，由于每个节点涉及面少，且节点具有全面有效的自诊断功能，不仅维护方便，并且提高了系统的可靠性；另外，现场总线网络具有很大的独立性，即使上位机出现故障或失效，各个传感器单元仍可独立运行并执行预定功能；

2.本实用新型由于钻井参数仪单元取代了现有技术普遍采用的数据处理器+采集服务器+终端监视仪的传统方式，从而提高了钻井参数仪单元的集成度，并且为现场操作人员提供了良好的视觉效果和方便的操作环境；

3.本实用新型由于安全区的后台计算机单元可与钻井参数仪单元同步实时工作，使后台计算机单元成了钻井参数仪的补充和扩展，即不配备后台计算机，钻井参数仪可以独立、正常工作，从而为系统提供了极大的灵活性；

4.本实用新型由于在钻井参数仪单元中设置了通讯电路，由此可方便地进行钻井参数仪单元和安全区的可括展的后台计算机单元之间的通讯。

附图说明

通过以下对本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：

图1是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪的方框图；

图2是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪的连接结构示意图；

图3是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪中的控制器局域网总线CAN现场连接结构示意图；

图4是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪中钻井参数仪单元的电路框图；

图5是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪中的通讯电路的电气原理图。

具体实施方式

请参见图1所示，这是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪的方框图。本实用新型钻井参数仪包括：传感器单元1，与传感器单元1相连的由显示器21、计算机22和红外触摸屏23所组成的钻井参数仪单元2，与传感器单元1和钻井参数仪单元2连接的可括展的后台计算机单元3，以及提供各部件工作电源且确保系统不受现场换电与掉电的影响的不间断电源4。

请结合图1参见图2所示，图2是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪的连接结构示意图。传感器单元1基于控制器局域网总线(简称CAN总线)总线，它包括由多个传感器组成的传感器组11、与传感器组11连接的由多个节点组成的节点组12以及与节点组12连接的控制器局域网总线13。

传感器单元1中的传感器组11包括多个传感器，具体数量可根据实际需要而定，并且可以任意扩展，在图2的实施例中罗列了以下传感器：泵冲传感器1101、绞车传感器1102、转速传感器1103、悬重传感器1104、立压传感器1105、出口流量传感器1106、扭矩传感器1107、吊钳扭矩传感器1108、总烃传感器1109、池体积传感器1110、H2S传感器1111、密度传感器1112、温度传感器1113、电导率传感器1114。

由于传感器在石油勘察工作中处于整个系统的最前端，并且在现场的分散程度较高，因此传感器及其与传感器连接的重要性和特殊性是一关键的问题。因此在本实用新型中采用了控制器局域网(Controller Area Network，，简称CAN)技术，在本实施例中采用了CAN节点和CAN总线，由此不仅可简化系统结构，而且解决了同类布线复杂和可扩展性能差的问题。

传感器单元1中的节点组12采用了三种与各传感器相适配的CAN节点，以适应与各种传感器的连接，包括，与泵冲传感器1101相适配的型号为SK-9N02的泵冲节点1201，与绞车传感器1102相适配的型号为SK-9N01-Ex的绞车节点1202，以及十二个型号为SK-9N03-Ex的模入节点1203-1214，各节点的输入端与所对应的传感器连接。

请参见图2和图3所示，图3是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪中的控制器局域网总线现场连接结构示意图。传感器单元1中的控制器局域网总线(CAN总线)13由电缆131和多个与电缆131连接的接头132组成。CAN总线13由不间断电源4通过钻井参数仪单元2提供24V工作电源；接头132可以采用多种形式，在本实施例中，接头132采用的是T型三通接头，接头132的输入端分别与相应节点的输出端连接，接头132的输出端与电缆131连接；在本实施例中，各个节点通过电缆同总线13相应的T型三通接头132相连，各个T型三通接头132之间采用电缆相连形成CAN总线13；CAN总线13的首端通过插头133与钻井参数仪单元2连接，CAN总线13的末端设置一终端电阻134。在实际使用中，各连接电缆、接头皆严格遵循DeviceNet协议规范，根据现场的使用传感器数量不确定的情况，采用通道号、传感器名称、节点地址相对照的方法；总线上的可挂接的节点数可达64个，由此可以满足现场的要求。

从上述可知，由于本实用新型采用了CAN总线的现场连接方式，一个传感器配备一个节点，每个节点涉及的面相对较少，即仅管理一部分采集计算功能，因此即使出现故障，也只影响这一单元；同时，由于这些规模很小的智能节点可以实现全面有效的自诊断功能，出现故障可以及时报警、报告故障类型及故障点，因此给维护带来了极大的方便，大大提高了系统的可靠性；另外，这个现场总线网络还具有很大的独立性，它将控制功能下放到各个智能节点中，由此不仅减轻了上位机的负担，同时也使得各个传感器单元的处理并不完全依赖于上位机的运行，因此即使上位机出现故障或失效，各个传感器单元仍可独立的运行并执行预定功能。例如由绞车传感器1102、绞车节点1202构成的计算单元，即使上位机暂时失效，仍会自动跟踪绞车变化、产生绞车计数。

请参见图1和图2所示，所述的钻井参数仪单元2以显示器21、计算机22和红外触摸屏23为主体构成一个集采集、显示、操作为一体的数据采集显示系统，它是整个系统的控制中心。在本实施例中，显示器21采用的是大屏幕TFT液晶显示器21，计算机22采用的是PC104嵌入式计算机22；为了与具有控制器局域网的传感器单元1相适配，在钻井参数仪单元2中设置了控制器局域网卡24(即CAN卡24)，所述的传感器单元1中的CAN总线13首端通过插头133连接到钻井参数仪单元2的CAN卡24上，从而实现传感器单元1与钻井参数仪单元2的连接；在钻井参数仪单元2中还设置了一通讯电路25，钻井参数仪单元2通过该通讯电路25实现与可括展的后台计算机单元3的连接。

请结合图1和图2参见图4所示，图4是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪中钻井参数仪单元的电路框图。在钻井参数仪单元2中，为了将各部件组合在一起进行工作，钻井参数仪单元2还包括：安装底板28，报警喇叭触点281、弱电输入端子282、信号控制输出端子283、信号I/O 284、LCD信号输入285、触摸屏控制输出端口286、报警喇叭26、开头电源27、逆变板B、风扇2834、跳线开关2833、弱点引线端子29、键盘控制部分291、RS422信号输入输出部分292、CAN总线信号部分293、红外触摸屏控制盒231及红外触摸屏探头232。

钻井参数仪单元2及上述各部件的工作过程如下：220V交流电源27用来给开关电源270供电；开关电源270给整个系统供电，271提供5V电压，为底板需要5V电压的器件供电；272提供24V的电压，为背光的逆变板B供电；273提供26.5V的电压，为CAN传感器单元供电；信号控制端子283包括到逆变板B的两个引脚，为逆变板B提供可控制的电流，用以背光亮度控制，还有两路通过跳线开关2833接到风扇2834上。液晶显示屏21通过PANEL LINK到LCD的转接板212接到安装底板28的285上；PC104计算机22控制整个钻井参数仪单元2的工作，通过PC104总线，控制CAN卡24的采集工作，通过RS422信号输入输出部分292实现和后台计算机单元3的通信。

由此可见，作为整个系统控制中心的钻井参数仪单元2取代了现有技术普遍采用的数据处理器+采集服务器+终端监视仪的传统方式，从而提高了钻井参数仪单元2的集成度。钻井参数仪单元2实时采集CAN总线各传感器送来的数据信息，经PC104嵌入式计算机22采集运算后得到精确的工程数据。

由于钻井参数仪单元2的直接使用者是现场钻井过程中钻机的直接使用人，他们的决策判断将直接影响到钻井的效率、安全程度。为此，在本实施例中，钻井参数仪单元2采用的大屏幕TFT液晶显示器21，它为现场操作人员提供了良好的视觉效果；与此同时，采用具有优秀防水防爆性能的红外触摸屏23；从实时性考虑，采用了实时性较高的操作系统MS-DOS；为方便用户操作，采用了仿WINDOWS的图形用户界面，它能通过窗口图形式用户界面为司钻监控提供了参数显示画面、曲线显示画面、仪表仿真显示画面和钻井动画显示画面，曲线显示画面可进行历史数据的曲线回放，传感器可扩展至64通道，可派生100余项参数，其中28个通道可自行定义，供用户灵活扩展；各参数可进行声光报警，参数单位可自行设置，中英文可切换显示；并通过通讯电路25将实时数据传输至安全区的可括展的后台计算机单元3进行显示、打印与其他处理。

请结合图1参见图2所示，所述的可括展的后台计算机单元3包括：RS232/485转换模块32、采集用的串口(COM口)33、工控机34、打印机35；还包括PCI接口的控制器局域网卡31(即CAN卡31)，后台计算机单元3通过PCI接口的CAN卡31与传感器单元1中的CAN总线13连接；RS232/485转换模块32经过双绞线36与通讯电路25连接，实现可括展的后台计算机单元3与钻井参数仪单元2的数据信号的连接。

安全区的可括展的后台计算机单元3可与钻井参数仪单元2同步实时工作；此时，可括展的后台计算机单元3通过转换模块32与钻井参数仪单元2中的通讯电路25的数据信号的连接，后台计算机单元3中的工控机34可以实时显示监测数据，控制打印机35打印实时数据和图表，保存实时数据，回放打印，及各种资料处理和报表输出，也可以修改钻井参数仪软件系统的初始化数据和传感器标定数据，进行相关设置，从而为整个系统提供了极大的灵活性；若配合远传系统，可将实时数据发到基地或其它任何地方；参数单位可自行设置，中英俄文可切换显示。

由此可见，在此种结构下，安全区的可括展的后台计算机单元3成了钻井参数仪的补充和扩展。即不配备后台计算机，钻井参数仪可以独立、正常工作，包括利用触摸屏23进行系统初始化数据的输入、传感器的标定以及传感器数据采集、计算、显示、存盘和其它控制工作。

请结合图1和图2参见图5所示，图5是本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪中的通讯电路的电气原理图。所述的钻井参数仪单元2中的通讯电路25由差分信号端部251、单端信号和差分信号转换电路252、信号隔离电路253、电平转换电路254和PC104计算机的串行口255组成。其中：

所述的单端信号和差分信号转换电路252由型号为MAX489的差分总线驱动/接收器集成电路U1构成；

而单端信号和差分信号转换电路252的Y端和Z端与A端和B端(即MAX489的脚9、10、12、11)构成了能够远距离传输的的差分信号端部251，在A端和B端之间(脚12和脚11)之间设置一终端电阻R15，差分信号端部251与可括展的后台计算机单元3中转换模块32连接；其中Y端和Z端(脚9和脚10)通过双绞线36与可括展的后台计算机单元3中转换模块32的输入端连接，A端和B端(脚12和脚11)与后台计算机单元3中转换模块32的输出端连接；

所述的信号隔离电路253由一个型号为74HC05的非门电路U11、两个型号为6N137的高速光隔离集成电路U4和U6、以及设置在高速光隔离集成电路U4和U6输入端和输出端的电阻R1、R3、R7、R8构成；单端信号和差分信号转换电路252的输出端MAX489的脚2端与74HC05非门电路U11的输入端连接，74HC05非门电路U11的输出端与高速光隔离集成电路U6的输入端6N137的脚2端连接，高速光隔离集成电路U4的输出端6N137脚6端与单端信号和差分信号转换电路252的输入端MAX489的脚5端连接；

所述的电平转换电路254由型号为MAX202的电平转换集成电路U12和分别设置在MAX202脚1和脚3之间、脚4和脚5之间、脚2和脚16之间、脚6和脚15之间的电容C3至C6构成；信号隔离电路253中U6的输出端6N137的脚6端与电平转换电路254的输入端MAX202的脚10端连接，信号隔离电路253中U4的输入端6N137的脚3端与电平转换电路254的输出端MAX202的脚9端连接；

所述的串行口255由型号为J32 COM2的串行口部件构成，电平转换电路254的输出端MAX202的脚7端与串行口255的输入端J32 COM2串行口部件的脚3端连接，电平转换电路254的输入端MAX202的脚8端与串行口255的输出端J32 COM2串行口部件的脚5端连接。

钻井参数仪单元2中的通讯电路25是如下工作的。

一.钻井参数仪单元2到安全区的可括展的后台计算机单元3的通讯过程是：钻井参数仪单元2的PC104计算机22将要发送的数据经过串行口255 J32COM2口的脚5发送到电平转换电路254的输入端MAX202的脚8上，U12MAX202芯片将PC104计算机22中的RS-232C电平转换为TTL电平，经脚9输出，并送至信号隔离电路253中U4的输入端6N137的脚3上，由信号隔离电路253中U46N137芯片对数据信号进行隔离，并将隔离后的数据信号送至单端信号和差分信号转换电路252的输入端U1 MAX489的脚5，经过转换电路252芯片U1 MAX489将单端信号转换为能够远距离传输的差分信号，由差分信号端部251将能够远距离传输的差分信号从Y端和Z端(U1 MAX489的脚9和脚10)即TB和TA端，经过双绞线36，传送到安全区的可括展的后台计算机单元3，由后台计算机单元3中的RS232/485转换模块32将RS485电平转换为RS-232C电平，转换模块32又将数据送至PCI接口的控制器局域网卡31即CAN卡31。由此实现钻井参数仪单元2到安全区的可括展的后台计算机单元3之间的通讯。

二.安全区的可括展的后台计算机单元3到钻井参数仪单元2的通讯过程是：可括展的后台计算机单元3通过转换模块32并经过双绞线36送出的差分信号从差分信号端部251的RB和RA端输入，连接到单端信号和差分信号转换电路252的输入端U1 MAX489的脚12和脚11上，经过转换电路252芯片U1 MAX489将差分信号转换为单端信号，由U1 MAX489输出端脚2输出上述转换后的单端信号送至信号隔离电路253的非门U11 74HC05输入端，经信号隔离电路253的非门U11 74HC05反相后连接到高速光隔离集成电路U6的输入端6N137的脚2进行信号隔离，并将隔离后信号从U6的输出端6N137的脚6送至电平转换电路254的输入端U12 MAX202的脚10上，U12 MAX202芯片将晶体管-晶体管逻辑即TTL电平转换为RS-232C的电平信号，由输出端U12MAX202的脚7输出送至串行口255 J32 COM2的脚3上，与PC104计算机22连接。从而实现了安全区的可括展的后台计算机单元3到钻井参数仪单元2之间的通讯。

综上所述，本实用新型用触摸屏设定的钻井参数仪包括，基于CAN总线技术的传感器单元，基于PC104嵌入式计算机技术、大屏幕TFT液晶显示技术、红外触摸屏技术的钻井参数仪单元，以及可扩展的后台计算机单元构成的数据采集系统，不仅能将井场的物理量、化学量的变化信息实时转换成专业工程数据、曲线、仿真仪表，并通过编码串行数据将各参数实时传输至远端后台显示、处理；同时解决了目前同类仪器可扩展性差，安装布线麻烦的问题；并且由于集成度的提高，降低了制造成本，提高了可靠性和易用性，从而可广泛应用于石油勘探钻井现场，因此极为实用。

Claims (5)

1.一种用触摸屏设定的钻井参数仪，包括：

传感器单元(1)，它包含由多个传感器组成的传感器组(11)；

钻井参数仪单元(2)，它由显示器(21)、计算机(22)和红外触摸屏(23)组成，并与传感器单元(1)电连接；

可括展的后台计算机单元(3)，它包括与钻井参数仪单元(2)连接的转换模块(32)、采集用的串口(COM口)(33)、工控机(34)、打印机(35)；

以及，不间断电源(4)；

其特征在于：

所述的传感器单元(1)还包括，与传感器单元(1)连接的由多个节点组成的控制器局域网节点组(12)以及与节点组(12)连接的控制器局域网总线(13)；

所述的钻井参数仪单元(2)还包括，一控制器局域网卡(24)和一通讯电路(25)；所述的控制器局域网卡(24)与传感器单元(1)的控制器局域网总线(13)连接；所述的通讯电路(25)与可括展的后台计算机单元(3)的转换模块(32)连接；

所述的可括展的后台计算机单元(3)还包括，一控制器局域网卡(31)，该控制器局域网卡(31)与传感器单元(1)中的控制器局域网总线(13)连接；

所述的钻井参数仪单元(2)中的通讯电路(25)由单端信号和差分信号转换电路(252)、信号隔离电路(253)、电平转换电路(254)、PC104计算机的串行口(255)组成。

2.如权利要求1所述的用触摸屏设定的钻井参数仪，其特征在于：所述的传感器单元(1)的控制器局域网节点组(12)包括三种节点，一与泵冲传感器(1101)相适配的泵冲节点(1201)、一与绞车传感器(1102)相适配的绞车节点(1202)、十二个模入节点(1203-1214)，各节点的输入端与所对应的传感器连接。

3.如权利要求1所述的用触摸屏设定的钻井参数仪，其特征在于：所述的传感器单元(1)的控制器局域网总线(13)由电缆(131)和多个与电缆(131)连接的接头(132)组成，各接头(132)的输入端分别与各节点的输出端连接，各接头(132)的输出端与电缆(131)连接。

4.如权利要求3所述的用触摸屏设定的钻井参数仪，其特征在于：所述的控制器局域网总线(13)中的接头(132)是T型三通接头(132)，在控制器局域网总线(13)首端即在首个T型三通接头(132)输出端设置一与钻井参数仪单元(2)连接的插头(133)，在总线(13)的末端设置一终端电阻(134)。

5.如权利要求1所述的用触摸屏设定的钻井参数仪，其特征在于：所述的钻井参数仪单元(2)的通讯电路(25)，其中，

所述的单端信号和差分信号转换电路(252)由差分总线驱动/接收器集成电路U1构成；所述的差分信号端部(251)由单端信号和差分信号转换电路(252)的Y端和Z端与A端和B端构成，在A端和B端之间设置一终端电阻，差分信号端部(251)与可括展的后台计算机单元(3)中的转换模块(32)连接；

所述的信号隔离电路(253)由一非门电路U11与两高速光隔离集成电路U4和U6构成，非门电路U11的输入端与单端信号和差分信号转换电路(252)的输出端连接，非门电路U11的输出端与高速光隔离集成电路U6的输入端连接，高速光隔离集成电路U4的输出端与单端信号和差分信号转换电路(252)的输入端连接；

所述的电平转换电路(254)由电平转换集成电路U12构成，信号隔离电路(253)的输出端与电平转换电路(254)的输入端连接，信号隔离电路(253)的输入端与电平转换电路(254)的输出端连接；

所述的串行口(255)由串行口J32构成，电平转换电路(254)的输出端和输入端分别与串行口(255)的输入端和输出端连接。

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