專利名稱：一種面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種嵌入式控制系統(tǒng)，尤其涉及一種面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制
系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
重礦行業(yè)屬于典型的裝備制造業(yè)，其產(chǎn)品主要應(yīng)用于礦山、冶金、建材、能源、環(huán)保 和基礎(chǔ)建設(shè)之中。礦石加工過程的安全、經(jīng)濟和高效顯得極為重要，如何提高安全性并實現(xiàn) 現(xiàn)場信息能夠?qū)崟r的傳輸給控制中心，使得操作人員根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理是本發(fā)明亟 待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種嵌入式控制系統(tǒng)，它能夠廣泛的應(yīng)用于重礦行業(yè)設(shè) 備，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實時傳輸，提高了現(xiàn)場的安全性。 實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)，其中，包 括一 AD采集卡，以及分別與該AD采集卡相連的核心控制板、溫度傳感器信號變送卡、信號 調(diào)理卡，還包括與所述的核心控制板相連的無線以太網(wǎng)路由器、與溫度傳感器信號變送卡 相連的溫度傳感器、與信號調(diào)理卡相連的振動量變送器、電流互感器、外部設(shè)備io控制接 口 ，所述的振動量變送器還與一振動傳感器相連。 上述的面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)，其中，所述的AD采集卡上設(shè)置有第 一總線接口 、AD采集端口以及10采集端口 ，所述的信號調(diào)理卡上設(shè)置有電流互感器和振動 量變送器信號調(diào)理電路、10輸出驅(qū)動電路以及IO輸入電路，其中 所述的電流互感器和振動量變送器信號調(diào)理電路將振動量變送器和電流互感器 送來的電流信號變換成電壓信號輸出給AD采集端口 ； 所述的IO輸入電路將外部設(shè)備IO控制接口輸出的外部設(shè)備開關(guān)觸點信號變換為 TTL電平提供給AD卡的10采集端口 ； 所述的IO輸出驅(qū)動電路接受來自IO采集端口的輸出信號，將該輸出信號從TTL
電平轉(zhuǎn)化為具有驅(qū)動能力的輸出信號提供給外部設(shè)備，且完成電路隔離工作。 上述的面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)，其中，所述的核心控制板上具有與
所述的AD采集卡上的第一總線接口相對應(yīng)的第二總線接口以使AD采集卡與核心控制板通
過總線進(jìn)行連接，所述的核心控制板還設(shè)置有LAN接口 ，該LAN接口與所述的無線以太網(wǎng)路
由器相連。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過傳感器、變送器、信號調(diào)理卡、AD采集卡、以及 核心控制板，實現(xiàn)將非線性變化的模擬量轉(zhuǎn)化成線性變化的模擬量，再轉(zhuǎn)化成AD采集卡量 測范圍內(nèi)線性變化的電壓值，最后轉(zhuǎn)化成數(shù)字量輸入給核心控制板，通過無線網(wǎng)絡(luò)可將核 心控制板上的數(shù)據(jù)傳送給操作人員進(jìn)行監(jiān)控和管理。


圖1是本發(fā)明的面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 請參閱圖l，圖中示出了本發(fā)明的一種面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)，包括 一 AD采集卡1，以及分別與該AD采集卡1相連的核心控制板2、溫度傳感器信號變送卡3、 信號調(diào)理卡4，還包括與核心控制板2相連的無線以太網(wǎng)路由器10、與溫度傳感器信號變送 卡3相連的溫度傳感器5、與信號調(diào)理卡4相連的振動量變送器6、電流互感器8、外部設(shè)備 10控制接口 9，振動量變送器6還與一振動傳感器7相連。 AD采集卡1上設(shè)置有第一總線接口 13、AD采集端口 11以及IO采集端口 12，信號 調(diào)理卡4上設(shè)置有電流互感器和振動量變送器信號調(diào)理電路41、 10輸出驅(qū)動電路42以及 10輸入電路43，其中 電流互感器和振動量變送器信號調(diào)理電路41將振動量變送器6和電流互感器8 送來的電流信號變換成電壓信號輸出給AD采集端口 11 ; 10輸入電路43將外部設(shè)備IO控制接口 9輸出的外部設(shè)備開關(guān)觸點信號變換為 TTL電平提供給AD卡1的10采集端口 12 ; 10輸出驅(qū)動電路42接受來自IO采集端口 12的輸出信號，將該輸出信號從TTL電
平轉(zhuǎn)化為具有驅(qū)動能力的輸出信號提供給外部設(shè)備，且完成電路隔離工作。 核心控制板2上具有與AD采集卡1上的第一總線接口 13相對應(yīng)的第二總線接口
21以使AD采集卡1與核心控制板2通過總線進(jìn)行連接，核心控制板2還設(shè)置有LAN接口
22，該LAN接口 22與無線以太網(wǎng)路由器10相連。 本實施例中，核心控制板2采用PC104核心控制板，第一總線接口 13和第二總線 接口 21均采用PC104總線接口，AD采集卡1提供TTL電平的核心控制板2前、后向驅(qū)動信 號以及對0 10vDC的模擬輸入信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，信號調(diào)理卡4將振動量變送器6送來的 4 20mA的電流信號變換為1 5vDC的電壓信號，將電流互感器8送來的0 5A的電流 信號變換為0 10vDC的電壓信號，外部設(shè)備10控制接口 9為16路，10輸入電路為8路， IO輸出驅(qū)動電路為8路。 溫度傳感器信號變送卡3采用XTR105微控制器，直接配套PtlOO溫度傳感器并進(jìn)
行線纜電阻誤差補償，輸出端提供1 5vDC的電壓信號給AD采集卡1。 以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上
述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本
發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)，其特征在于，包括一AD采集卡，以及分別與該AD采集卡相連的核心控制板、溫度傳感器信號變送卡、信號調(diào)理卡，還包括與所述的核心控制板相連的無線以太網(wǎng)路由器、與溫度傳感器信號變送卡相連的溫度傳感器、與信號調(diào)理卡相連的振動量變送器、電流互感器、外部設(shè)備IO控制接口，所述的振動量變送器還與一振動傳感器相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的 AD采集卡上設(shè)置有第一總線接口 、AD采集端口以及10采集端口 ，所述的信號調(diào)理卡上設(shè)置 有電流互感器和振動量變送器信號調(diào)理電路、10輸出驅(qū)動電路以及IO輸入電路，其中所述的電流互感器和振動量變送器信號調(diào)理電路將振動量變送器和電流互感器送來 的電流信號變換成電壓信號輸出給AD采集端口 ；所述的IO輸入電路將外部設(shè)備IO控制接口輸出的外部設(shè)備開關(guān)觸點信號變換為TTL 電平提供給AD卡的10采集端口 ；所述的IO輸出驅(qū)動電路接受來自IO采集端口的輸出信號，將該輸出信號從TTL電平 轉(zhuǎn)化為具有驅(qū)動能力的輸出信號提供給外部設(shè)備，且完成電路隔離工作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 的核心控制板上具有與所述的AD采集卡上的第一總線接口相對應(yīng)的第二總線接口以使AD 采集卡與核心控制板通過總線進(jìn)行連接，所述的核心控制板還設(shè)置有LAN接口 ，該LAN接口 與所述的無線以太網(wǎng)路由器相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種面向重礦行業(yè)設(shè)備的嵌入式控制系統(tǒng)，包括AD采集卡，以及分別與該AD采集卡相連的核心控制板、溫度傳感器信號變送卡、信號調(diào)理卡，還包括與所述的核心控制板相連的無線以太網(wǎng)路由器、與溫度傳感器信號變送卡相連的溫度傳感器、與信號調(diào)理卡相連的振動量變送器、電流互感器、外部設(shè)備IO控制接口，所述的振動量變送器還與一振動傳感器相連。本發(fā)明通過傳感器、變送器、信號調(diào)理卡、AD采集卡、以及核心控制板，將非線性變化的模擬量轉(zhuǎn)化成線性變化的模擬量，再轉(zhuǎn)化成AD采集卡量測范圍內(nèi)線性變化的電壓值，最后轉(zhuǎn)化成數(shù)字量輸入給核心控制板，通過無線網(wǎng)絡(luò)可數(shù)據(jù)傳送給操作人員進(jìn)行監(jiān)控和管理，提高了現(xiàn)場的安全性。
文檔編號G05B19/02GK101738939SQ20081020319
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者劉軍, 唐麗嬋, 李勁, 湯雪華, 王慶東, 王振濱, 陳江洪, 陶益民, 齊亮 申請人:上海電機學(xué)院;上海電氣集團股份有限公司中央研究院