專利名稱：多功能信號(hào)采集與控制云端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)級(jí)設(shè)備，具體的說(shuō)，本實(shí)用新型是自動(dòng)化行業(yè)中專用的一種集模擬量信號(hào)及數(shù)字量信號(hào)采集處理并通過(guò)上位機(jī)的輔助數(shù)據(jù)處理，執(zhí)行數(shù)字量輸出，最終實(shí)現(xiàn)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以及通過(guò)芯片數(shù)據(jù)處理及云總線數(shù)據(jù)傳輸，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其他云端設(shè)備的監(jiān)控、管理與一體的采集、控制設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱:多功能信號(hào)采集與控制云端設(shè)備)。
背景技術(shù)：
以本實(shí)用新型可涉及到的預(yù)拌混凝土亦稱商品混凝土為例，預(yù)拌混凝土其實(shí)質(zhì)就是把混凝土這種主要建筑材料，通過(guò)自動(dòng)化控制設(shè)備高度專業(yè)化，集生產(chǎn)，材料管理，參數(shù)測(cè)量，運(yùn)輸從傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工中脫離出來(lái)，成為一個(gè)獨(dú)立核算生產(chǎn)的建材商品。因其在保障工程質(zhì)量、降低能耗、節(jié)省施工用地、改善勞動(dòng)條件、減少環(huán)境污染等方面益處頗多，受到了政府有關(guān)部門的高度重視，于2003年10月16日我國(guó)政府商務(wù)部、公安部、建設(shè)部、交通部聯(lián)合頒布了商改發(fā)[2003]341號(hào)文件:《關(guān)于限期禁止在城市城區(qū)現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土的通知》以來(lái)，我國(guó)混凝土的發(fā)展正式進(jìn)入了高速發(fā)展期，尤其在2009年世界金融危機(jī)，我國(guó)政府投入4萬(wàn)億資金拉動(dòng)內(nèi)需以來(lái)，各地混凝土行業(yè)發(fā)展更是呈迅猛不跌之勢(shì)，大批投資商進(jìn)入了混凝土行業(yè)，在混凝土產(chǎn)量方面一舉突破了世界之巔。在行業(yè)高速發(fā)展的背景下，出現(xiàn)了各種類型針對(duì)的混凝土攪拌生產(chǎn)的自動(dòng)化控制設(shè)備。雖各生產(chǎn)單位技術(shù)水平參差不齊，但在相互借鑒之下大體的控制方式都較為雷同。但都存在控制環(huán)節(jié)繁多復(fù)雜且死板，設(shè)備配件零散多樣，控制線路復(fù)雜維護(hù)困難。故障率高，且維修復(fù)雜。設(shè)備的生產(chǎn)必須根據(jù)客戶定制，通用性差，時(shí)效慢。定制功能和各種接口死板，現(xiàn)場(chǎng)修改程序和節(jié)點(diǎn)都非常復(fù)雜，專業(yè)性高。由于混凝土施工技術(shù)復(fù)雜，工藝、以及對(duì)混凝土質(zhì)量的控制手段和設(shè)備維護(hù)等方面存在風(fēng)險(xiǎn)和隱患，這種風(fēng)險(xiǎn)和隱患超過(guò)一定限值就會(huì)造成質(zhì)量事故。由于混凝土的不可修復(fù)性，一旦發(fā)生質(zhì)量事故，就會(huì)給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成具大的損失。這樣的例子在全國(guó)時(shí)有發(fā)生，教訓(xùn)深刻。主要有以下幾個(gè)方面的原因:由于以往生產(chǎn)單位技術(shù)水平有限，控制方式都是以上位機(jī)，PLC，儀表的三大塊環(huán)節(jié)，各個(gè)環(huán)節(jié)之間互有通訊線路，互相連接的繁瑣的端子接線，生產(chǎn)控制設(shè)備的復(fù)雜對(duì)工地普通的日常維護(hù)人員甚至是廠家專業(yè)人員的要求極高。往往一個(gè)細(xì)微的線頭松動(dòng)出現(xiàn)各種連鎖問(wèn)題影響到整個(gè)攪拌設(shè)備的正常使用，穩(wěn)定性差且日常維護(hù)非常復(fù)雜。以往生產(chǎn)的設(shè)備都是根據(jù)客戶情況定制，受PLC的IO和儀表的功能局限，不利于后期攪拌站的設(shè)備擴(kuò)展和功能變更。定制時(shí)，設(shè)備接線就必須實(shí)現(xiàn)與PLC內(nèi)部程序一一對(duì)應(yīng)且無(wú)法隨意修改，只有最基本的攪拌站生產(chǎn)環(huán)節(jié)的功能，功能單一且缺乏靈活性和通用性。缺乏對(duì)材料進(jìn)場(chǎng)，車輛管理等相關(guān)環(huán)節(jié)的控制擴(kuò)展功能，有悖于現(xiàn)今攪拌站管理統(tǒng)一化的大趨勢(shì)。而且在后期維護(hù)中，由于有輸入或者輸出設(shè)備的死板和唯一性，萬(wàn)一有某一個(gè)點(diǎn)故障，如若修理就必須要有專業(yè)人員進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部程序，專業(yè)性高，技術(shù)難度大，有悖于簡(jiǎn)單化人性化的發(fā)展方向。而且施工時(shí)間長(zhǎng)，很容易影響到正在施工的工程，甚至造成工程質(zhì)量問(wèn)題。以往的計(jì)量?jī)x表功能單一，只能采集稱重模擬信號(hào)。對(duì)于混凝土相關(guān)的其他的濕度，溫度，設(shè)備電流等信號(hào)無(wú)法采集。極大的限制其他很多混凝土技術(shù)參數(shù)的采集測(cè)算等擴(kuò)展功能。攪拌站往往需要建立獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室，需要人工去測(cè)量各種參數(shù)，速度慢，時(shí)效性差，無(wú)法做到實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)控，而且極大地浪費(fèi)人力物力，無(wú)謂的加大企業(yè)成本壓力。通訊方面，以往儀表和PLC的通訊互相獨(dú)立不能兼顧，無(wú)法實(shí)現(xiàn)與其他終端的聯(lián)通，實(shí)時(shí)通訊能力差。也是極大的限制了諸多擴(kuò)展功能的發(fā)展。綜上述，以往傳統(tǒng)的控制設(shè)備已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)預(yù)拌混凝土企業(yè)對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性要求高，企業(yè)管理數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)化，設(shè)備功能多樣化的大的發(fā)展趨勢(shì)。其他自動(dòng)化控制特別是涉及到稱重采集行業(yè)更是如此。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型多功能信號(hào)采集與控制云端設(shè)備，是為適應(yīng)自控行業(yè)新趨勢(shì)，通過(guò)創(chuàng)新的集成I/o控制,模擬量米集處理模塊于一體,一機(jī)代替以往傳統(tǒng)的由眾儀表，PLC和互聯(lián)線路組成的控制設(shè)備。大幅度減少了控制設(shè)備數(shù)量并簡(jiǎn)化了以往繁瑣的外部線路，最大程度上減小了因工業(yè)設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定而造成損失的幾率，且從根本上減小了設(shè)備在安裝和維護(hù)方面的技術(shù)難度。I/O控制上，各I/O 口功能通用，靈活，打破了傳統(tǒng)設(shè)備功能內(nèi)部程序定制死板、通用性差的局限性，并可滿足用戶在使用過(guò)程中對(duì)材料進(jìn)場(chǎng)，車輛管理等相關(guān)環(huán)節(jié)的控制擴(kuò)展功能的需求。模擬量采集處理方面，可以采集任何任何毫伏級(jí)模擬量電壓信號(hào)或者毫安級(jí)模擬量電流信號(hào)并作A/D轉(zhuǎn)換處理。在滿足稱重的同時(shí)，可對(duì)生產(chǎn)相關(guān)的其他的濕度，溫度，設(shè)備電流等進(jìn)行采集處理，方便了技術(shù)參數(shù)的采集測(cè)算。免去了人工去測(cè)量，節(jié)省人力物力，有助于企業(yè)控制成本。通訊方面通過(guò)集成RS232和TCP/IP模塊，支持RS232通信、TCP/IP通訊，兩種通訊方式可同時(shí)使用，也可單獨(dú)使用；RS232通信可與上位電腦、觸摸屏等其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；并可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)其他一切能支持TCP/IP通訊的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的遠(yuǎn)程或者近程監(jiān)控、管理，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)為用戶搭建可供遠(yuǎn)程訪問(wèn)的云服務(wù)，突破了常規(guī)工業(yè)控制對(duì)地域的限制，為進(jìn)一步集約化遠(yuǎn)程控制創(chuàng)造了條件，滿足高頻率軟硬件通訊的同時(shí)保障系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性，適應(yīng)企業(yè)控制和信息網(wǎng)絡(luò)化的大趨勢(shì)。本實(shí)用型機(jī)型的技術(shù)實(shí)施方案:本實(shí)用新型多功能信號(hào)采集與控制云端設(shè)備，其外形箱體，所述箱體為長(zhǎng)方體，所述箱體外部為鐵質(zhì)，表面黑色磨砂。所述箱體外部分為前后兩蓋。合并后分前部，后部，上部，下部，左部，右部六部分，前部面板放置設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示與IO設(shè)備狀態(tài)顯示；設(shè)備名稱，企業(yè)LOGO。后部為背板，外表無(wú)元件。上部放置輸出端口，輸入端口，電源端口，模擬量采集端口，下部放置輸出端口，輸入端口，RS232通信接口、RJ45網(wǎng)絡(luò)通信接口、模擬量采集端口。左部，右部分別為兩個(gè)安裝支架，方便安裝。其內(nèi)部包括有CPU芯片組、散熱裝置、斷電保護(hù)裝置、IO數(shù)據(jù)輸出接口，IO數(shù)據(jù)輸入接口、模擬量采集模塊，模擬量轉(zhuǎn)換模塊，模擬量采集端口，IO狀態(tài)顯示、電源模塊和端口，RS232通信接口、云總線RJ45網(wǎng)絡(luò)通信模塊。其模擬量采集模塊有16路模擬量采集端口，可以采集任何4-20mv范圍內(nèi)的模擬量信號(hào)并作A/D轉(zhuǎn)換處理。其I/O模塊，有24V輸出96路，輸入80路，驅(qū)動(dòng)能力達(dá)500MA。通訊集成RS232和TCP/IP模塊。上述技術(shù)方案中，所述外觀前部中央部分從左至右依次分兩行顯示輸入狀態(tài)指示D101-80，上行依次為01點(diǎn) 40點(diǎn)，下行依次為41點(diǎn) 80點(diǎn)。右側(cè)有電源P0W，運(yùn)行RUN，通訊COM狀態(tài)指示燈。所述前部面板有孔83個(gè)，露出所述前部下的所述前層所安裝的所述輸入模塊上輸入模塊指示燈。面板外部附有貼膜，標(biāo)示各指示燈定義和企業(yè)L0G0，企業(yè)中文名名稱，企業(yè)英文名稱。上述技術(shù)方案中，所述箱體上部分前后兩層，前層從左至右依次分布輸入端口0Γ40.面板開(kāi)孔為11*240 MM的長(zhǎng)方形。露出上述所述輸入模塊上的輸入端口。右側(cè)為模擬量輸入AI161I13.外部開(kāi)孔為11*110 MM的長(zhǎng)方形。露出上述所述前層中模擬量采集和處理模塊的模擬量采集端口。所述箱體上部后層從左至右依次分布輸出端口 DOfD03，開(kāi)孔尺寸為11*168 MM長(zhǎng)方形，露出上述所述輸出模塊上的輸出端口。右側(cè)為電源端口，開(kāi)孔尺寸為11*17 MM長(zhǎng)方形，露出上述所述電源模塊的電源端口。最右側(cè)為模擬量端口A1081105，面板外部開(kāi)孔為11*110 MM的長(zhǎng)方形。露出上述所述后層中模擬量采集和處理模塊的模擬量采集端口。前后層中間依次分布3個(gè)Φ3的螺絲孔，連接固定箱體的上下兩端 ο上述技術(shù)方案中，所述箱體下部分為前后兩層。前層從左至右依次分布輸入端口4(Γ80.面板開(kāi)孔為11*240 MM的長(zhǎng)方形。露出上述所述輸入模塊上的輸入端口。右側(cè)為模擬量輸入AIOfAI 12.外部開(kāi)孔為11*110 MM的長(zhǎng)方形。露出上述所述前層中模擬量采集和處理模塊的模擬量采集端口。所述箱體下部后層從左至右依次分布輸出端口 DOfDOe，開(kāi)孔尺寸為11*168 MM長(zhǎng)方形，露出上述所述輸出模塊上的輸出端口。右側(cè)為通訊端口，開(kāi)孔尺寸為11*30 MM長(zhǎng)方形，露出上述所述通訊模塊的通訊端口。再右側(cè)為云總線RJ45網(wǎng)絡(luò)通訊端口，開(kāi)孔尺寸為11*13MM，露出上述所述通訊模塊的RJ45端口。最右側(cè)為模擬量端口AIOf A104，面板外部開(kāi)孔為11*110 MM的長(zhǎng)方形。露出上述所述后層中模擬量采集和處理模塊的模擬量采集端口。前后層中間依次分布3個(gè)Φ3的螺絲孔，連接固定箱體的上下兩端 ο上述技術(shù)方案中，所述箱體左右兩部分別有6個(gè)Φ3的螺絲孔。其中下部四個(gè)為安裝支架，上部?jī)蓚€(gè)位固定箱體上下兩蓋。上述技術(shù)方案中，所述箱體內(nèi)部安裝分為前，中，后三層，其中共有大集成模塊5塊。模塊間連接采用雙排插針和杜邦線兩種方式。前層左側(cè)放置IO中的輸入模塊和端口Γ80 口，COMl C0M10 口.相對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)指示燈I 80，電源P0W，運(yùn)行RUN，通訊COM狀態(tài)指示燈。既上述所述的箱體外部開(kāi)孔所露出的輸入端口和指示燈。所述前層右邊放置模擬量采集和處理模塊，相對(duì)應(yīng)端口 AIOiTAIie八個(gè)端口。既上述所述箱體上部和下部前層開(kāi)孔所露出的模擬量采集端口。兩個(gè)模塊安裝位置齊平，前層模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線與中層和后層連接。前層安裝在箱體前蓋，每個(gè)模塊采用4個(gè)螺絲固定于前蓋的支柱。兩個(gè)模塊之間有縫隙，用于數(shù)據(jù)線的通過(guò)。上述技術(shù)方案中，所述箱體內(nèi)部中層安裝CPU模塊，位于箱體內(nèi)部中央偏左位置，模塊通過(guò)插針與后層連接固定。所述CPU模塊放置CPU芯片組，晶振，插針，跳線等原件。為箱體核心處理單元。模塊另有通訊接口，用于對(duì)CPU芯片的程序灌入。上述技術(shù)方案中，所述箱體內(nèi)部后層左側(cè)安置輸出模塊和輸出端口，中間安置電源端口和電源處理模塊，散熱裝置，RS232通訊模塊和端口，RJ45網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和端口，右邊為模擬量采集和處理模塊，相對(duì)應(yīng)端口為AIOf A108八個(gè)端口。所述輸出模塊和端口屬于IO設(shè)備，為箱體驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備主要路徑。輸出端口采用DB25接口，兩邊設(shè)有固定螺絲。既上述所述的箱體外部開(kāi)孔所露出的輸出端口。本層中間位于上述所述CPU模塊之后的位置依次安置電源模塊和端口，散熱裝置，RS232通訊模塊和端口，云總線RJ45網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和端口，與上述所述輸出模塊為同一電路板。所述后層右邊放置模擬量采集和處理模塊，相對(duì)應(yīng)端口 AIOfAIOS八個(gè)端口。既上述所述箱體上部和下部后層開(kāi)孔所露出的模擬量采集端口。兩個(gè)模塊安裝位置齊平，后層模塊通過(guò)插針與中層和前層連接。后層安裝在箱體后蓋，每個(gè)模塊采用4個(gè)螺絲固定于后蓋的支柱。上述技術(shù)方案中，所述箱體為鐵質(zhì)長(zhǎng)方體，表面黑色磨砂。分前后兩蓋，兩蓋由八個(gè)螺絲固定合并。合并后長(zhǎng)高厚取值依次為420±2，121±2，85±2麗。長(zhǎng)高厚之比取值范圍是 4.9±0.3:1.4±0.3:lo上述技術(shù)方案中，所述箱體前蓋長(zhǎng)高厚取值依次為420±2，85±2，40±2ΜΜ ;長(zhǎng)高厚之比取值范圍是10.5±0.3:2.1±0.3:1 ;前蓋中間有凹槽，凹槽處貼膜；所述凹槽長(zhǎng)寬取值為420±2，48±2麗，長(zhǎng)寬之比取值范圍是8.7±0.3:1 ;凹槽深度距前蓋面為7麗.后面中空。前蓋內(nèi)有立柱八個(gè)，用于安裝電路模塊。上述技術(shù)方案中，所述箱體后蓋長(zhǎng)高厚取值依次為420±2，85±2，55±2MM ;長(zhǎng)高厚之比取值范圍是7.6±0.3:1.5±0.3:1 ;前部有10麗卡槽，與前蓋合并后前蓋覆蓋，前后蓋固定之用.[0021]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)創(chuàng)新的集成I/O控制，模擬量采集處理模塊于一體，一機(jī)代替以往傳統(tǒng)的的由眾儀表、PLC和互聯(lián)線路組成的控制系統(tǒng)。減少了控制設(shè)備的數(shù)量并大幅度簡(jiǎn)化了以往繁瑣的外部線路，在最大程度上減少了因工業(yè)設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定而造成損失的幾率，且從根本上減小了設(shè)備在安裝和維護(hù)方面的技術(shù)難度。I/O控制上，各I/O 口功能通用，靈活，打破了傳統(tǒng)設(shè)備功能內(nèi)部程序定制死板、通用性差的局限性，可滿足用戶在使用過(guò)程中對(duì)材料進(jìn)場(chǎng)，車輛管理等相關(guān)環(huán)節(jié)的控制擴(kuò)展功能的需求。模擬量采集處理方面，可以采集任何毫伏級(jí)模擬量電壓信號(hào)或者毫安級(jí)模擬量電流信號(hào)并作A/D轉(zhuǎn)換處理。在滿足稱重的同時(shí)，可對(duì)生產(chǎn)相關(guān)的其他的濕度，溫度，設(shè)備電流等進(jìn)行采集處理，方便了、技術(shù)參數(shù)的采集測(cè)算。免去了人工去測(cè)量，節(jié)省人力物力，有助于企業(yè)控制成本。通訊方面通過(guò)集成RS232和TCP/IP模塊，支持RS232通信、TCP/IP通訊，兩種通訊方式可同時(shí)使用，也可單獨(dú)使用；RS232通信可與上位電腦、觸摸屏等其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；并可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)其他一切能支持TCP/IP通訊的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的遠(yuǎn)程或者近程監(jiān)控、管理，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)為用戶搭建可供遠(yuǎn)程訪問(wèn)的云服務(wù)，突破了常規(guī)工業(yè)控制對(duì)地域的限制，為進(jìn)一步集約化遠(yuǎn)程控制創(chuàng)造了條件，滿足高頻率軟硬件通訊的同時(shí)保障系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性，適應(yīng)企業(yè)控制和信息網(wǎng)絡(luò)化的大趨勢(shì)。本實(shí)用機(jī)型的主體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、散熱性能好；箱體內(nèi)部提供了多重保護(hù)方式，大大增強(qiáng)了防震、防電、防干擾能力；設(shè)備配備工業(yè)級(jí)芯片組能夠抗高溫、抗干擾，24小時(shí)不間斷運(yùn)行，不會(huì)因?yàn)樵O(shè)備不穩(wěn)定而影響工作。芯片內(nèi)配備的軟件能夠保障在IO處理和信息采集過(guò)程中，不對(duì)其系統(tǒng)速度產(chǎn)生明顯影響；[0024]對(duì)于移動(dòng)便攜方面，箱體主體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，攜帶方便，集成度高，功能多元化。對(duì)于數(shù)據(jù)安全方面，在沒(méi)有足夠授權(quán)的情況下不能夠查閱其內(nèi)部任何程序；設(shè)備具有安全鎖定功能，未經(jīng)授權(quán)非持專用解鎖工具不可對(duì)設(shè)備中的數(shù)據(jù)做任何查看、拷貝、篡改等操作；對(duì)于智能保護(hù)方面，設(shè)備在遇到斷電或雷擊等情況后能夠啟用自我保護(hù)電路，確保設(shè)備核心不受損害，且來(lái)電后可以自動(dòng)恢復(fù)。本實(shí)用新型的應(yīng)用前景廣闊，不受空間與地域的限制。從業(yè)務(wù)層面來(lái)看，本實(shí)用新型結(jié)合現(xiàn)有自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)狀，且為適應(yīng)新的發(fā)展方向和趨勢(shì)具有充分的前瞻性，切實(shí)有效地改善了以往控制設(shè)備的弊端，并在功能上具有革命性跨越。從軟硬件研發(fā)的角度來(lái)看，本實(shí)用新型采用的研發(fā)技術(shù)先進(jìn)，設(shè)備穩(wěn)定，硬件原件采用良好口碑的國(guó)際大品牌，質(zhì)量上乘，運(yùn)行穩(wěn)定。焊接和裝配工藝水平先進(jìn)，產(chǎn)品技術(shù)監(jiān)督和檢驗(yàn)程序完善。創(chuàng)新方面，本實(shí)用新型的大規(guī)模集成設(shè)計(jì)與研發(fā)在開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)工控控制領(lǐng)域的先河，做到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，世界先進(jìn)水平。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的正面下右部立體圖。圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的正面上左部立體圖。圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部硬件排布示意圖。
具體實(shí)施方式
下附圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的箱體下右部立體圖。圖示(I)為上述IO的輸入端口 41 80 口。分五個(gè)快插端子,每個(gè)端子第一位為COM公共端,后八位為輸入端口。輸入狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)圖示(6)的4廣80號(hào)上述輸入狀態(tài)指示燈。圖示(2)為上述IO的輸出端口 D04 D06，輸出端口為DB25針式端子。端子I 16位為輸出信號(hào)，23，24，25位為公共端。端子兩側(cè)有安裝螺絲。圖示(3)為上述模擬量采集端口，ΑΙ01 ΑΙ04，ΑΙ09 ΑΙ12號(hào)端口。端口為5針式快插端子，端子定義依次為E+，E-，S+，S-，EA.圖示(4)為上述RS232通訊接口，采用DB9針式端口。端口定義采用國(guó)際通用定義。圖示(5)為上述云總線RJ45網(wǎng)絡(luò)通訊接口，端口采用RJ45接口，端口定義采用國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)定義。圖示(6)為上述所述輸入狀態(tài)指示燈，一排為廣40位，二排為4廣80位。指示燈為紅色發(fā)光二極管，當(dāng)相對(duì)應(yīng)輸入端口處于輸入狀態(tài)時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮。圖示(7)為上述所述電源P0W，運(yùn)行RUN，通訊COM狀態(tài)指示燈。指示燈為紅色發(fā)光二極管，當(dāng)處于相對(duì)應(yīng)狀態(tài)時(shí)該燈點(diǎn)亮。下附圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的箱體上左部立體圖。圖示(I)為上述IO的輸入端口 1 40 口。分五個(gè)快插端子,每個(gè)端子第一位為COM公共端,后八位為輸入端口。輸入狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)圖示(4)的廣40號(hào)上述輸入狀態(tài)指示燈。圖示(2)為上述IO的輸出端口D01 D03，輸出端口為DB25針式端子。端子I 16位為輸出信號(hào)，23，24，25位為公共端。端子兩側(cè)有安裝螺絲。圖示(3)為上述模擬量采集端口，A1016 AI12，A108 A105號(hào)端口。端口為5針式快插端子，端子定義從左至右依次為EA，S-，S+，E-，E+。圖示(4)為上述所述輸入狀態(tài)指示燈，一排為廣40位，二排為80位。指示燈為紅色發(fā)光二極管，當(dāng)相對(duì)應(yīng)輸入端口處于輸入狀態(tài)時(shí)，該指示燈點(diǎn)亮。圖示(5)為上述所述電源POW，運(yùn)行RUN，通訊COM狀態(tài)指示燈。指示燈為紅色發(fā)光二極管，當(dāng)處于相對(duì)應(yīng)狀態(tài)時(shí)該燈點(diǎn)亮。圖示(6)為上述所述電源接口，端口為三線快插端子。左至右端子定義依次為24V+，PE，24V-.[0037]下附圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部硬件排布示意圖。圖示(2) (8)為上述所述前層安裝。分別為輸入模塊和模擬量采集模塊，兩個(gè)模塊安裝位置水平齊平。使用螺絲安裝在前蓋的立柱上。圖示(4)為上述所述中層。中層為CPU模塊，通過(guò)插針安裝固定在后層模塊上。通過(guò)數(shù)據(jù)線與上層相連。圖示(I) (3) (5) (6) (7)為上述后層，分別為上述輸出模塊和端口，電源模塊和端口散熱裝置，RS232通訊模塊和端口，云總線RJ45網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和端口，模擬量采集模塊。其中圖示(I) (3) (5) (6)為同一塊電路板。與圖示(7)安裝位置水平齊平。使用螺絲安裝在下蓋立柱上。
權(quán)利要求1.一種多功能信號(hào)采集與云端控制設(shè)備，用于自動(dòng)化工業(yè)控制領(lǐng)域，其特征在于由數(shù)字量輸入接口、數(shù)字量輸出接口、模擬量采集接口、RS232通訊接口、TCP/IP通訊接口、電源接口、CPU芯片組組成，整體構(gòu)成長(zhǎng)方形帶信號(hào)指示燈的控制設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能信號(hào)采集與云端控制設(shè)備，其特征在于前部中央部分從左至右依次分兩行顯示輸入狀態(tài)指示D101-80,上行依次為Ol點(diǎn) 40點(diǎn)，下行依次為41點(diǎn) 80點(diǎn)；右側(cè)有電源POW、運(yùn)行RUN、通訊COM狀態(tài)指示燈；前部面板有孔83個(gè)，露出指示燈；面板外部附有貼膜。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能信號(hào)采集與云端控制設(shè)備，其特征在于箱體上部分前后兩層，前層從左至右依次分布輸入端口 Of 40，露出輸入模塊上的輸入端口 ；右側(cè)為模擬量輸入AI161I13，露出前層中模擬量采集和處理模塊的模擬量采集端口 ；箱體上部后層從左至右依次分布輸出端口 DOf D03，露出輸出模塊上的輸出端口 ；右側(cè)為電源端口，露出電源模塊的電源端口 ；最右側(cè)為模擬量端口 A1081105，露出后層中模擬量采集和處理模塊的模擬量采集端口 ；前后層中間依次分布3個(gè)Φ3的螺絲孔，連接固定箱體的上下兩蓋。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能信號(hào)采集與云端控制設(shè)備，其特征在于箱體下部分為前后兩層；前層從左至右依次分布輸入端口 40-80，露出輸入模塊上的輸入端口 ；右側(cè)為模擬量輸入Α109-A112，露出前層中模擬量采集和處理模塊的模擬量采集端口 ；箱體下部后層從左至右依次分布輸出端口 D04 D06，露出輸出模塊上的輸出端口 ；右側(cè)為通訊端口，露出通訊模塊的通訊端口 ；再右側(cè)為云總線RJ45網(wǎng)絡(luò)通訊端口，露出通訊模塊的RJ45端口 ；最右側(cè)為模擬量端口 A101- A104，露出后層中模擬量采集和處理模塊的模擬量采集端口 ；前后層中間依次分布3個(gè)Φ3的螺絲孔，連接固定箱體的上下兩蓋。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能信號(hào)采集與云端控制設(shè)備，其特征在于箱體左右兩部分別有6個(gè)Φ3的螺絲孔；其中下部四個(gè)安裝支架，上部?jī)蓚€(gè)固定箱體上下兩蓋。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能信號(hào)采集與云端控制設(shè)備，其特征在于箱體為鐵質(zhì)長(zhǎng)方體，表面黑色磨砂；分前后兩蓋，兩蓋由螺絲固定合并；箱體前蓋長(zhǎng)高厚取值依次為420±2，85±2，40±2麗，前蓋中間有凹槽，凹槽處貼膜，凹槽長(zhǎng)寬取值為420±2，48±2麗，凹槽深度距前蓋面為7MM，后面中空；前蓋內(nèi)有立柱八個(gè)，用螺絲與電路模塊固定；箱體后蓋長(zhǎng)高厚取值依次為420±2，85±2，55±2麗，前部有IOMM卡槽，與前蓋合并后前蓋覆蓋，前后蓋固定。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能信號(hào)采集與云端控制設(shè)備，其特征在于箱體內(nèi)部安裝分為前、中、后三層，其中共有大集成模塊5塊；模塊間連接采用雙排插針和排線兩種方式；前層左側(cè)放置IO中的輸入模塊和端口廣80 口、相對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)指示燈廣80、電源P0W、運(yùn)行RUN、通訊COM狀態(tài)指示燈；前層右邊放置模擬量采集和處理模塊，相對(duì)應(yīng)端口 AIOfAI 16八個(gè)端口 ；兩個(gè)模塊安裝位置齊平，前層模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線與中層和后層連接；前層安裝在箱體前蓋，每個(gè)模塊采用4個(gè)螺絲固定于前蓋的支柱；兩個(gè)模塊之間有縫隙，用于數(shù)據(jù)線的通過(guò)；箱體內(nèi)部中層安裝CPU模塊，模塊通過(guò)插針與后層連接固定；箱體內(nèi)部后層左側(cè)安置輸出模塊和輸出端口，中間安置電源端口和電源處理模塊、散熱裝置、RS232通訊模塊和端口、RJ45網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和端口，右邊為模擬量采集和處理模塊，相對(duì)應(yīng)端口為A101-A108八個(gè)端口，兩個(gè)模塊安裝位置齊平，后層模塊通過(guò)插針與中層和前層連接，后層安裝在箱體后蓋，每個(gè)模塊采用4個(gè)螺絲固定于后蓋的支柱。
專利摘要集成I/O控制、模擬量采集處理于一體，代替以往傳統(tǒng)的由多儀表、PLC和互聯(lián)線路組成的控制系統(tǒng)。減少了控制設(shè)備的數(shù)量并簡(jiǎn)化了以往繁瑣的外部線路。各I/O口功能通用，靈活，打破了傳統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部程序死板、通用性差的局限。模擬量可以采集任何毫伏級(jí)別的模擬量信號(hào)并作轉(zhuǎn)換處理。通訊方面支持RS232、TCP/IP通訊，兩種通訊可同時(shí)使用，也可單獨(dú)使用；突破了常規(guī)工業(yè)控制對(duì)地域的限制，滿足高頻率軟硬件通訊的同時(shí)保障系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性。本實(shí)用機(jī)型的體積小、重量輕、散熱性能好；內(nèi)部多重保護(hù)，增強(qiáng)了防震、防電、防干擾能力；工業(yè)級(jí)芯片組能夠抗高溫、抗干擾，24小時(shí)不間斷運(yùn)行。
文檔編號(hào)G05B19/04GK203012390SQ20122039438
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
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