[發明專利]24位采集模塊

在審

• 申請號: 201210170018.7
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102736549A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 于春霞;王繼許
• 申請（專利權）人: 青島華特自動化設備有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種數據采集系統，尤其涉及一種為了適用PLC的數據通信和高精度數據采集要求的24位采集模塊。

背景技術

PLC：可編程邏輯控制器(Programmable?Logic?Controller，PLC)，它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。AD轉換：AD轉換就是模數轉換，把模擬信號轉換成數字信號。Modbus協議：Modbus協議是應用于電子控制器上的一種通用語言，當在一Modbus網絡上通信時，此協議決定了每個控制器需要知道它們的設備地址，識別按地址發來的消息，決定要產生何種行動。

隨著工業自動化的發展，PLC的應用越來越廣泛，需要經常處理模擬量，對模擬量的采集精度也要求越來越精確，目前已有的采集卡多是10位或12位，部分可以達到16位，滿足不了更高精度的采集，當前數據采集模塊的缺點：

A：采集精度低，西門子現有模數轉換模塊為12位，滿足不了高精度要求；

B：現有采集模塊不適用于西門子PLC數據采集和通訊。

本發明的目的是針對西門子PLC?S7-200數據采集高精度的要求，采用24位AD轉換芯片，通過Modbus協議與西門子PLC進行數據交換。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明所要解決的技術問題是，提供一種專門用于西門子PLC通信要求的高精度的、有效降低成本的24位采集模塊。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種24位采集模塊，由數據采集處理系統及數據通信系統組成，

所述數據采集處理系統由電壓電流傳感器信號采集模塊、電流-電壓轉換電路、濾波電路、24位模數轉換芯片AD7787、AD轉換電壓基準模塊組成，所述電壓電流傳感器信號采集模塊依次與電流-電壓轉換電路及濾波電路信號連接，所述濾波電路及AD轉換電壓基準均與24位數模轉換芯片AD7787信號連接；

所述數據通信系統由RS485轉換電路和及微處理器ATMEGA16組成，所述微處理器ATMEGA16與RS485轉換電路信號連接；

所述24位數模轉換芯片AD7787通過SPI端口與微處理器ATMEGA16信號連接。

上述的24位采集模塊，所述RS485轉換電路與西門子PLC電連接。

本發明24位采集模塊的優點是：為了使數據采集模塊具有通用性，既可以采集電流信號，也可以采集電壓信號，將電流信號經過電流-電壓轉換電路，轉換成電壓信號，然后將電壓信號調節到AD能轉換的范圍，所有采集模塊上設有三個端子。24位∑-Δ模數轉換器AD7787，它利用片內時鐘工作，所以不需要提供時鐘源，并且AD7787的數據輸出速率可以通過軟件設置，適合用于需要高分辨率、低功耗的儀器設備，本發明采集精度高，可以適用于高要求系統；專門用于為西門子PLC模數轉換，大大降低了設備成本。

附圖說明

圖1為本發明中數據采集處理系統的結構框圖；

圖2為本發明中數據通信系統的結構框圖；

圖3為本發明的整體結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明做進一步詳細說明；

如圖1、2、3所示，一種24位采集模塊，由數據采集處理系統及數據通信系統組成，

數據采集處理系統由電壓電流傳感器信號采集模塊、電流-電壓轉換電路、濾波電路、24位模數轉換芯片AD7787、AD轉換電壓基準模塊組成，所述電壓電流傳感器信號采集模塊依次與電流-電壓轉換電路及濾波電路信號連接，所述濾波電路及AD轉換電壓基準均與24位數模轉換芯片AD7787信號連接；數據通信系統由RS485轉換電路和及微處理器ATMEGA16組成，所述微處理器ATMEGA16與RS485轉換電路信號連接；24位數模轉換芯片AD7787通過SPI端口與微處理器ATMEGA16信號連接，RS485轉換電路與西門子PLC電連接。