[發明專利]一種開關量信號采集RTU

在審

• 申請號: 202011476932.5
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112506107A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李強;張泰軒
• 申請（專利權）人: 成都眾山科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

本發明公開了一種開關量信號采集RTU,由5個單元組成、其中包括主控單元STM32單片機、電源、開關量數控檢測模塊、通訊模塊、繼電器輸出單元。主控單元主要用于運行程序實現通訊、輸入信號狀態檢測、檢測信號類型切換、繼電器輸出。電源：提供電源給各個單元，保證各個單元正常工作。開關量輸入檢測單元：內部包含有一個開關量檢測切換電路可以靈活切換為NPN或3PNP檢測單路。通訊模塊單元：用于支持4G、NB、LoRA、RS485通訊。繼電器輸出單元：擁有常開常閉觸點，可控制外部線路開斷。

技術領域

本發明涉及一種開關量信號采集裝置，具有涉及一種開關量采集RTU。

背景技術

RTU是用于監視、控制與數據采集的應用，既能遠程監測，也可以遠程控制，是集數據采集、控制、傳輸功能于一體，采用低功耗設計，在電力、水力等行業被廣泛應用。目前市面上用于檢測開關量信號的電路，按開關量輸入電平的不同分為NPN型和PNP型。NPN型指低電平有效，PNP型指高電平有效。用戶根據待測開關量信號的電平值來選擇相應類型的檢測電路，但不能同時兼容檢測NPN型與PNP型電平信號。因此，自帶某種類型信號檢測電路的控制系統，無法實現與任何類型設備之間的無障礙通訊。例如，自帶NPN型信號檢測電路的數控系統，無法與輸出開關量信號為高電平的機床通訊，給用戶在數控機床使用中造成諸多不便。同時在電力系統中，開關量信號需要長距離傳輸，傳統線纜通訊以不能滿足需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠同時兼容檢測NPN型與PNP型電平信號的開關量檢測RTU，從而滿足客戶對任何類型開關量信號進行檢測。

本發明通過下述技術方案實現：

一種開關量信號采集RTU，包括電源、主控單元、開關量數控檢測模塊和繼電器。其中，開關量數控檢測模塊接收主控單元發送的控制信號，同時檢測外部設備輸入的開關量信號，并將檢測結果發送至主控單元處理，主控單元將處理結果發送至繼電器，所述繼電器控制外部線路開斷。

作為對本發明的進一步描述，該開關量信號采集RTU的主控單元采用STM32單片機，用于運行程序實現通訊、輸入信號狀態檢測、檢測信號類型切換、繼電器輸出。

作為對本發明的進一步描述，該開關量信號采集RTU的開關量數控檢測模塊包括一個開關量檢測切換電路，該開關量檢測切換電路包括一個NPN型三極管和一個PNP型三極管，可靈活切換為NPN或PNP檢測單路。

作為對本發明的進一步改進，為同時滿足開關量信號長距離傳輸的功能，該開關量信號采集RTU還設置有通信模塊。該通信模塊通訊模塊用于與主控單元和外部設備通訊。

作為對本發明的進一步描述，該通信模塊遠端通過LoRa、4G、NB、RS485任意一種通訊方式，遵循modbus協議讀取stm32內部寄存器獲取到開關量輸入狀態，實現遠程讀取開關量信號功能。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1.本發明同時兼容檢測NPN型與PNP型電平信號，實現與任何類型設備之間的無障礙通訊。同時滿足電力系統中，開關量信號的長距離傳輸。

2.本發明滿足輸入觸發信號可配置的功能，同時實現DI-DO聯動。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1開關量信號采集RTU結構示意圖。

附圖標記及對應的零部件名稱：

1-數據控制單元，2-開關量數控檢測模塊，3-繼電器，4-通訊模塊，5-電源。

具體實施方式