CN201413462Y - 新型数据采集器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型数据采集器，由箱体及其内部的控制电路构成，其特点是：控制电路包括主控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、显示屏、按键及存储模块，该主控制器通过扩展槽与开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块相连接，通过I/O接口与显示屏、按键及存储模块相连接，通过以太网接口与控制中心设备相连接，该开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块分别与现场设备相连接。本实用新型设计合理，增加了数据采集点的数量并且实现了对模拟量输出控制的功能，扩大了数据采集器的应用范围和领域，具有应用灵活、使用方便、成本低廉的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于自动化控制领域，尤其是一种新型数据采集器。
背景技术
目前，数据采集器被广泛地应用在油田、电厂、水厂等自动化控制***中。数据采集器能够对与其相连接的仪器仪表等进行数据采集、分析处理并可将采集到的数据上传至控制中心设备，数据采集器也可以对远程无人值守设备进行实时监控。现有的数据采集器普遍存在的问题是：1、数据采集器只提供少量的开关量输入接口、开关量输出接口以及模拟量输入接口，因此，其数据采集的接口数量较少，难以满足数据采集点较多的自动化控制***需要；2、数据采集器只具有开关量输出接口而不具有模拟量输出接口，因此，不能对模拟设备进行输出控制，满足不了对模拟量输出控制的需要。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够满足大规模数据采集点需要及模拟量输出控制需要的新型数据采集器。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种新型数据采集器，由箱体及其内部的控制电路构成，在箱体的前面板上设有显示屏及按键，控制电路包括主控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、显示屏、按键及存储模块，该主控制器通过扩展槽与开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块相连接，通过I/O接口与显示屏、按键及存储模块相连接，通过以太网接口与控制中心设备相连接，该开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块还分别与现场设备相连接。
而且，所述的主控制器还通过内置的I/O接口与现场设备相连接。
而且，所述的开关量输入模块的数量为1～4个，开关量输出模块的数量为1～4个，模拟量输入模块的数量为1～4个，模拟量输出模块的数量为1～4个。
而且，所述的存储模块为插拔式存储卡，该插拔式存储卡活动安装在主控制器的存储器卡槽内。
而且，所述的主控制器还通过扩展槽安装GPS卡、无线通讯卡、MODEM卡、GPRS/GSM卡中的一种或多种。
而且，在箱体的前面板上还设有与主控制器相连接的指示灯。
而且，所述的主控制器为XLE系列控制器，所述的开关量输入模块为32通道的DIM410模块，开关量输出模块为20通道的DQM902模块，模拟量输入模块为12通道的ADC970模块，模拟量输出模块为2通道的DAC007模块。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本数据采集器采用高集成度的XLE控制器作为核心控制设备，不仅内置有开关量输入接口、开关量输出点及模拟量输入接口，而且还可以扩展连接多个开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块及模拟量输出模块，使用上述模块可以连接更多的现场设备，扩大了可进行数据采集点的数量，同时实现了对模拟量设备进行输出控制的功能。
2、本数据采集器安装在数据采集站使用，不仅可以在现场显示数据并对现场设备进行操作控制，还可以将数据采集器采集的数据通过以太网传送到控制中心设备由控制中心集中管理与控制，方便了用户的使用。
3、本数据采集器采用插拔式大容量数据存储卡，其存储的数据可以在不同的设备上进行读取操作，方便了用户的使用；同时，使用存储卡还可以存储数据采集器的设备配置文件、应用程序等，通过该存储卡可以方便地更新数据采集器的应用程序及参数，有利于对数据采集器的软件升级及硬件维护。
4、本数据采集器不仅将人机界面(总貌画面、模拟棒图、开关量输入画面、开关量输出画面)、控制器、I/O及网络集成为一体，而且增加了模拟量输出控制的功能，因此，本数据采集器既可以作为DCS***、PLC***的远程I/O站，也可以作为独立的小***就地实施控制，具有应用灵活、使用方便的特点。
5、本数据采集器还可以选择安装GPS卡、无线通讯卡、MODEM卡、GPRS/GSM卡以实现数据采集器的定位功能及与其他设备的多种方式的通信，增强了数据采集器的功能。
6、本实用新型设计合理，增加了数据采集点的数量并且实现了对模拟量输出控制的功能，扩大了数据采集器的应用范围和领域，具有应用灵活、使用方便、成本低廉的特点。
附图说明
图1是新型数据采集器的外观视图；
图2是控制电路的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：
一种新型数据采集器，如图1所示，由箱体1及其内部的控制电路构成，在箱体的前面板2上设有的显示屏4、按键5及指示灯3，显示屏、按键及指示灯与箱体内的控制电路相连接，通过按键可以对数据采集器进行操作，操作结果可以在显示屏上显示出来，显示屏上还可以显示采集到的数据、图表、参数以及操作菜单、提示等信息，指示灯包括电源指示灯及工作状态，通过指示灯可以清楚地指示出数据采集器的工作状态。在箱体的下方设有一线缆进出的槽孔6，控制电路通过线缆与外部设备相连接。
箱体内的控制电路如图2所示，包括主控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、显示屏、按键及存储模块，主控制器通过扩展槽分别与开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块连接在一起，主控制器还通过I/O接口与显示屏、按键、存储模块相连接，箱体内设置有电源并连接到控制电路上为控制电路提供电源。主控制器内置有I/O接口与现场设备相连接，实现对现场开关量设备、模拟量设备的数据采集功能以及对现场开关量设备的输出控制功能；主控制器还分别与开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块及模拟量输出模块相连接，使用上述扩展模块与现场设备相连接，实现对现场开关量设备、现场模拟量设备的数据采集及对现场开关量设备、现场模拟量设备的输出控制。主控制器还内设有10/100M以太网接口与控制中心设备相连接，数据采集器能够将主控制器采集到的数据传输给控制中心设备，也可以接收并执行控制中心设备的控制命令。
控制电路中的主控制器采用浩纳尔公司的XLE系列控制器，该主控制器包括图形操作员界面、内置I/O接口、内置网络接口并可安装大容量数据存储器。主控制器内设有I/O接口，这些I/O接口包括12路开关量输入接口、12路开关量输出点、2路模拟量输入接口，该主控制器还可以扩展安装1～4个32通道的DIM410开关量输入模块，1～4个20通道的DQM902开关量输出模块，1～4个12通道的ADC970模拟量输入模块，1～4个2通道的DAC007模拟量输出模块，主控制器通过上述模块可以使开关量输入/输出量达到2048/2048点，模拟量输入/输出量达到512/512点。主控制器能够实现对4～20mA、±100mV和0～10V信号的高精度输入的数据采集功能，并且能够输出0～20mA或1～10V的输出控制信号，实现对现场设备的输出控制功能。
主控制器还内置有RS-232和RS-485串口，主控制器通过RS-232或RS-485串口能够与标准串行通信设备进行数据通信；主控制器还内置有CAN总线接口，通过CAN网络实现与CAN总线设备进行数据通信功能。
主控制器还可以选装GPS卡实现数据采集器的定位功能；主控制器还可以选装无线通讯卡、MODEM卡、GPRS/GSM卡等多种通信方式与其他设备进行数据通信，扩展了主控制器与其他设备的通信连接方式，增强了数据采集器的通信功能。
主控制器连接的存储模块为插拔式存储卡，该插拔式存储卡活动安装在主控制器的存储器卡槽内。该插拔式存储卡的大小在128MB到2GB之间，其存储的数据可以在不同的设备上进行读取操作，方便了用户的使用；同时，使用存储卡还可以存储数据采集器的设备配置文件、应用程序等，通过该存储卡可以方便地更新数据采集器的应用程序及参数，实现对数据采集器的升级和维护。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (7)
1、一种新型数据采集器，由箱体及其内部的控制电路构成，在箱体的前面板上设有显示屏及按键，其特征在于：控制电路包括主控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、显示屏、按键及存储模块，该主控制器通过扩展槽与开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块相连接，通过I/O接口与显示屏、按键及存储模块相连接，通过以太网接口与控制中心设备相连接，该开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块还分别与现场设备相连接。
2、根据权利要求1所述的新型数据采集器，其特征在于：所述的主控制器还通过内置的I/O接口与现场设备相连接。
3、根据权利要求1所述的新型数据采集器，其特征在于：所述的开关量输入模块的数量为1～4个，开关量输出模块的数量为1～4个，模拟量输入模块的数量为1～4个，模拟量输出模块的数量为1～4个。
4、根据权利要求1所述的新型数据采集器，其特征在于：所述的存储模块为插拔式存储卡，该插拔式存储卡活动安装在主控制器的存储器卡槽内。
5、根据权利要求1所述的新型数据采集器，其特征在于：所述的主控制器还通过扩展槽安装GPS卡、无线通讯卡、MODEM卡、GPRS/GSM卡中的一种或多种。
6、根据权利要求1所述的新型数据采集器，其特征在于：在箱体的前面板上还设有与主控制器相连接的指示灯。
7、根据权利要求1至6任一项所述的新型数据采集器，其特征在于：所述的主控制器为XLE系列控制器，所述的开关量输入模块为32通道的DIM410模块，开关量输出模块为20通道的DQM902模块，模拟量输入模块为12通道的ADC970模块，模拟量输出模块为2通道的DAC007模块。
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