[實用新型]CAN-IO數(shù)據采集控制卡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020522937.2
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN201892858U
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 呂浩;李皓瑜;施惠
• 申請（專利權）人: 云南省計算機軟件技術開發(fā)研究中心
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種自動控制裝置。

背景技術

當前的數(shù)據采集卡中，IO信號的輸入采集和輸出控制功能是由兩塊獨立的采集卡實現(xiàn)，功能相對單一，只能單獨作為遠端數(shù)據采集節(jié)點使用。目前工業(yè)現(xiàn)場中使用的數(shù)據采集卡普遍大量使用RS485串行通訊，由于RS485串行通信受到通訊距離和通訊速率的限制，從而影響了整個系統(tǒng)性能的指標，同時由于RS-485總線標準只是一個電氣標準，并沒有自己的通訊協(xié)議，無故障定位和錯誤處理，不支持競爭處理，其通訊方式為“一主多從”方式，運行效率低，高峰期容易堵塞。

發(fā)明內容

本實用新型公開了一種CAN-IO數(shù)據采集控制卡，其在同一個采集卡中集成IO信號的輸入采樣功能和輸出信號控制功能，不僅可以作為遠端數(shù)據采集節(jié)點使用，還可以作為遠端智能控制節(jié)點使用。

本實用新型的CAN-IO數(shù)據采集控制卡包括控制器、接口芯片、機殼和電源，其中控制器采用LPC2119?ARM7嵌入式處理器，所述控制器與所述接口芯片連接，電源為該CAN-IO數(shù)據采集控制卡提供所需要的電能。

附圖說明

圖1為本實用新型的CAN-IO數(shù)據采集控制卡的原理框圖。

圖2A-2B為本實用新型的CAN-IO數(shù)據采集控制卡的電氣原理圖。

具體實施方式

為了使本領域技術人員可以清楚地理解本實用新型，下面結合附圖描述其具體實施方式。

CAN-IO數(shù)據采集控制卡包括控制器、接口芯片、機殼、電源和嵌入式軟件。控制器采用LPC2119?ARM7嵌入式處理器，裝載嵌入式軟件后，完成協(xié)議轉換和智能控制，是采集控制卡的核心，其實現(xiàn)特定功能，完成獨立的智能控制功能；接口芯片完成信號電平的轉換和匹配，實現(xiàn)控制器和其他信號的互通；機殼負責協(xié)議轉換卡電路板的安裝、固定和控制卡自身的工程安裝；控制器與接口芯片連接；電源為CAN-IO數(shù)據采集控制卡提供所需要的電能。該CAN-IO數(shù)據采集控制卡的原理框圖如圖1所示，其處理器和接口部分的電氣原理圖如圖2A-2B所示。

本實用新型的CAN-IO數(shù)據采集控制卡采用了先進的CAN-bus總線來構架整個通訊網絡，使用ARM7內核嵌入式處理器代替現(xiàn)有的8位單片機。

該CAN-IO數(shù)據采集控制卡在同一個采集卡中集成了4通道IO信號采樣和4通道IO信號輸出功能，實現(xiàn)了在同一塊采集卡中集成IO輸入采樣和IO輸出控制的功能；同時，采集控制卡采用CAN總線構架整個通信網絡，采集卡滿足DC10V-30V寬電源范圍輸入的要求；該采集卡可以實現(xiàn)遠端數(shù)據采集和信號輸出控制的功能；通訊卡本身可以作為一個簡單的工業(yè)智能控制節(jié)點使用，也可以通過CAN總線接口構建一個復雜的智能控制系統(tǒng)；安裝機殼采用工業(yè)標準的亞當模塊機殼，采用DIN導軌卡裝安裝方式，使得現(xiàn)場安裝更加便捷、快速。

由于使用先進的CAN-Bus總線代替目前落后的RS232或RS485通訊網絡，同時引入嵌入式技術，從而使得這個控制系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定、可靠。CAN-Bus總線采用芯片硬件實現(xiàn)通訊數(shù)據的校驗與檢錯故障節(jié)點可自動關閉，?不影響其他網絡節(jié)點；采用芯片硬件ID方式管理網絡，故障節(jié)點界定十分方便，網絡維護成本比較低，適用于節(jié)點數(shù)目很多，CAN-Bus總線并于2002年被確定為電力通訊產品領域的國家標準，據CIA統(tǒng)計2001年僅在歐洲就銷售了超過1億個CAN-bus節(jié)點幾乎淘汰了所有的RS-485系統(tǒng)。

CAN-IO數(shù)據采集控制卡采用ARM7內核的嵌入式處理器作為核心處理器，同時采用CAN總線來構建整個通訊網絡，采用CAN總線的標準通訊協(xié)議進行系統(tǒng)開發(fā)。由于CAN已經形成國際標準，所以我們基于CAN總線的數(shù)據采集卡可以作為一種標準通用型產品，這對于后期對該產品的升級開發(fā)將提供很有利的條件，可以提高該產品的檔次，增強市場競爭能力。該采集卡具有組網靈活的特點，既可以與普通PC組網也可以和具有CAN接口的特殊控制平臺組網，既可以作為遠端數(shù)據采集節(jié)點使用，又可以作為遠端智能控制節(jié)點單獨使用。通過各種功能采集控制卡，我們可以根據用戶需求快速構建一套完整的控制系統(tǒng)，縮短開發(fā)周期，提高經濟效益。