專利名稱：多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)及其傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工控信號(hào)傳輸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)及其傳輸方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)傳輸系統(tǒng)在測(cè)試和控制領(lǐng)域是被廣泛應(yīng)用的，并且是必不可少的一個(gè)組成部分。這些信號(hào)類型有:高低電平，如:5V旋鈕位置與狀態(tài)，12V旋鈕位置與狀態(tài)，24V旋鈕位置與狀態(tài)，24V狀態(tài)指示燈等；控制輸出，如:0 5V，0 10V，±5V，±10V，4 20mA等；采集與傳感器信號(hào)，如:4 20mA，±1V，±5V，0 10V，± IOV等。在現(xiàn)有技術(shù)中基本是采用一個(gè)信號(hào)通過一根或多根線的傳統(tǒng)直接連線信號(hào)傳輸?shù)姆绞剑@樣一來不僅連接電線多且信號(hào)線類型也繁雜，給現(xiàn)場布線的識(shí)別和管理帶來麻煩，還常?？赡芤蛐盘?hào)類型不同，導(dǎo)致傳輸時(shí)信號(hào)與信號(hào)之間相互干擾，降低信號(hào)傳輸強(qiáng)度，從而影響信號(hào)傳輸?shù)木扰c穩(wěn)定性，最終導(dǎo)致獲得的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，影響生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。此外，如果從操作間到試驗(yàn)現(xiàn)場需布線較長，有的信號(hào)可能會(huì)有衰減，從而影響到整個(gè)系統(tǒng)；且較多的信號(hào)傳輸線使用，不利于環(huán)保與成本的節(jié)約。因此如何簡化信號(hào)傳輸，增強(qiáng)信號(hào)傳輸過程中的可靠性，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，則是現(xiàn)有技術(shù)中有待解決的問題。對(duì)此本申請(qǐng)人有鑒于現(xiàn)有技術(shù)之缺失與不便之處，秉持著研究創(chuàng)新、精益求精之精神，利用其專業(yè)眼光和專業(yè)知識(shí)，研究出一種多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種多信號(hào)傳輸時(shí)，既簡化了傳輸線路，又提高傳輸可靠性，同時(shí)還經(jīng)濟(jì)環(huán)保的多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)及其傳輸方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，包括執(zhí)行設(shè)備與計(jì)算機(jī)，試驗(yàn)現(xiàn)場的執(zhí)行設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間還設(shè)置有發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器與接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器；所述發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器設(shè)置于現(xiàn)場控制柜內(nèi)具，所述接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器設(shè)置于操作柜內(nèi)。發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器與接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器均為嵌入式集成電路板結(jié)構(gòu)。多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)傳輸方法包括以下步驟:
(1)將執(zhí)行設(shè)備的各檢測(cè)信號(hào)接入發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器；
(2)將各檢測(cè)信號(hào)在發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行編碼；
(3)將編碼后的數(shù)據(jù)通過通訊傳輸；
(4)數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮招盘?hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器內(nèi)進(jìn)行解碼；
(5 )將解碼后的各檢測(cè)信號(hào)通過連線發(fā)送到各控制或采樣終端，完成信號(hào)傳輸過程。(6)計(jì)算機(jī)接收信號(hào)并反饋控制指令給執(zhí)行設(shè)備。所述編碼后的數(shù)據(jù)通過485線或232線或CAN線通訊傳輸。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，可將多類信號(hào)集成統(tǒng)一編碼傳輸以及解碼還原應(yīng)用，簡化了傳輸信號(hào)，解決了連接電線及信號(hào)線繁雜造成的線路布線混亂問題，避免了不同類型信號(hào)之間的干擾性，減少信號(hào)傳遞過程中的強(qiáng)度衰減，提高了信號(hào)傳輸?shù)木扰c穩(wěn)定性，提高了計(jì)算機(jī)處理效率，減少了反應(yīng)時(shí)間，節(jié)約了生產(chǎn)成本。


圖1為多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不意圖。圖2為多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)傳輸過程的流程圖。圖3為多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)具體實(shí)施例不意圖。其中:1，操作柜；11.接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器；12.顯示區(qū)；13.控制區(qū)；
2.現(xiàn)場控制柜；21.發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器；3.計(jì)算機(jī)；4.執(zhí)行設(shè)備；41.傳感器；42.電機(jī)；43，風(fēng)機(jī)；5.試件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖為本發(fā)明的優(yōu)選方式作進(jìn)一步說明，如圖1至3所示，包括執(zhí)行設(shè)備4與計(jì)算機(jī)3，試驗(yàn)現(xiàn)場的執(zhí)行設(shè)備4與計(jì)算機(jī)3之間還設(shè)置有發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21與接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11 ;所述發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21設(shè)置于現(xiàn)場控制柜2內(nèi)具，所述接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11設(shè)置于操作柜I內(nèi)。發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21與接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11均為嵌入式集成電路板結(jié)構(gòu)。多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)傳輸方法包括以下步驟:
(1)將執(zhí)行設(shè)備4的各檢測(cè)信號(hào)接入發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21；
(2)將各檢測(cè)信號(hào)在發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行編碼；
(3)將編碼后的數(shù)據(jù)通過通訊傳輸；
(4)數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮招盘?hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11內(nèi)進(jìn)行解碼；
(5 )將解碼后的各檢測(cè)信號(hào)通過連線發(fā)送到各控制或采樣終端，完成信號(hào)傳輸過程。(6)計(jì)算機(jī)3接收信號(hào)并反饋控制指令給執(zhí)行設(shè)備4。所述編碼后的數(shù)據(jù)通過485線或232線或CAN線通訊傳輸。連接計(jì)算機(jī)3的操作柜I 一般設(shè)置于獨(dú)立的操作間，試驗(yàn)現(xiàn)場則包括各執(zhí)行設(shè)備
1、傳感器41等信號(hào)發(fā)送設(shè)備、現(xiàn)場操作柜2及發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21、485或232或CAN通訊線路。其中，操作間的操作柜I還包括信號(hào)接收儀表、狀態(tài)顯示燈等構(gòu)成的顯示區(qū)12、計(jì)算機(jī)3(數(shù)據(jù)采集卡、I/O卡等)，以及信號(hào)發(fā)送的計(jì)算機(jī)(I/O卡、DA卡等)、開關(guān)、按鈕、旋鈕、給定輸出電位器等控制區(qū)13 ;試驗(yàn)現(xiàn)場包括發(fā)送信號(hào)的各傳感器41、到位開關(guān)、接近開關(guān)、按鈕以及變頻器和某些智能控制設(shè)備發(fā)出的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)等；信號(hào)接收裝置如:變頻器、繼電器、PLC、伺服控制器、AMT等；終端執(zhí)行設(shè)備如:電機(jī)42、風(fēng)機(jī)43、閥、泵、溫控裝置等。信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器功能包括:編碼，將各控制信號(hào)和各傳感器信號(hào)以及各狀態(tài)信號(hào)通過程序進(jìn)行編碼再發(fā)送；解碼，將接收到的數(shù)據(jù)通過程序解碼成各接收裝置所需的控制信號(hào)或采集信號(hào)；485或232或CAN通訊線路是兩個(gè)信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞胶途€路。操作間的操作柜I (包含計(jì)算機(jī)3)作為整個(gè)系統(tǒng)的主控端，通過操作柜I上的開關(guān)、按鈕、旋鈕、給定輸出電位器以及計(jì)算機(jī)軟件，將控制信號(hào)和數(shù)據(jù)讀取指令發(fā)出送到接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11。接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11將這些信號(hào)和數(shù)據(jù)讀取指令通過編碼程序轉(zhuǎn)換成通信協(xié)議所約定的數(shù)據(jù)再通過485或232或CAN通訊傳輸?shù)浆F(xiàn)場試驗(yàn)區(qū)的發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21。發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21將接收到傳輸過來的數(shù)據(jù)通過解碼程序解析還原成各控制指令和數(shù)據(jù)讀取指令，發(fā)送到試驗(yàn)現(xiàn)場各信號(hào)接收裝置。試驗(yàn)現(xiàn)場各傳感器41的信號(hào)以及試驗(yàn)和試驗(yàn)相關(guān)設(shè)備反饋狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至現(xiàn)場試驗(yàn)區(qū)的發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21，通過編碼程序進(jìn)行編號(hào)再由485或232或CAN通訊傳輸給操作間的接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11，接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11通過程序解碼將收到的數(shù)據(jù)還原成原信號(hào)發(fā)送到顯示儀表、狀態(tài)顯示燈、計(jì)算機(jī)3等接收設(shè)備。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，將試件5安裝于執(zhí)行設(shè)備4之上，試件5兩端分別連接傳感器41、電機(jī)42和風(fēng)機(jī)43，通過各傳感器41測(cè)量試件5的轉(zhuǎn)速、扭矩、溫度等數(shù)據(jù)以及電機(jī)和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、溫度、電壓等各種數(shù)據(jù)信號(hào)，并將信號(hào)接入現(xiàn)場控制柜2的發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21，將各檢測(cè)信號(hào)在發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器21內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行編碼；將編碼后的數(shù)據(jù)通過通訊傳輸；數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮鞴馡的接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器11內(nèi)進(jìn)行解碼；將解碼后的各檢測(cè)信號(hào)通過連線發(fā)送到各控制或采樣終端，完成信號(hào)傳輸過程。計(jì)算機(jī)3接收信號(hào)并反饋控制指令給執(zhí)行設(shè)備4。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)，包括執(zhí)行設(shè)備與計(jì)算機(jī)，其特征在于:執(zhí)行設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間還設(shè)置有發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器與接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器；所述發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器設(shè)置于現(xiàn)場控制柜內(nèi)具，所述接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器設(shè)置于操作柜內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)，其特征在于:發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器與接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器均為嵌入式集成電路板結(jié)構(gòu)。
3.多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)傳輸方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將執(zhí)行設(shè)備的各檢測(cè)信號(hào)接入發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器； (2)將各檢測(cè)信號(hào)在發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行編碼； (3)將編碼后的數(shù)據(jù)通過通訊傳輸； (4)數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮招盘?hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器內(nèi)進(jìn)行解碼； (5)將解碼后的各檢測(cè)信號(hào)通過連線發(fā)送到各控制或采樣終端，完成信號(hào)傳輸過程； (6)計(jì)算機(jī)接收信號(hào)并反饋控制指令給執(zhí)行設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)傳輸方法，其特征在于:所述編碼后的數(shù)據(jù)通過485線或232線或CAN線通訊傳輸。
全文摘要
本發(fā)明涉及工控信號(hào)傳輸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種多信號(hào)智能傳輸系統(tǒng)及其傳輸方法，包括執(zhí)行設(shè)備與計(jì)算機(jī)，試驗(yàn)現(xiàn)場的執(zhí)行設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間還設(shè)置有發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器與接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器；所述發(fā)送信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器設(shè)置于現(xiàn)場控制柜內(nèi)具，所述接收信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換編碼解碼器設(shè)置于操作柜內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，可將多類信號(hào)集成統(tǒng)一編碼傳輸以及解碼還原應(yīng)用，簡化了傳輸信號(hào)，解決了連接電線及信號(hào)線繁雜造成的線路布線混亂問題，避免了不同類型信號(hào)之間的干擾性，減少信號(hào)傳遞過程中的強(qiáng)度衰減，提高了信號(hào)傳輸?shù)木扰c穩(wěn)定性，提高了計(jì)算機(jī)處理效率，減少了反應(yīng)時(shí)間，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H04L1/00GK103199958SQ20131007809
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者藺紹林, 謝穎慧 申請(qǐng)人:長沙高新開發(fā)區(qū)湖湘測(cè)控軟件有限公司