專利名稱：多功能通信采集卡和集散控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種SUPMAX800系統(tǒng)，尤其涉及一種多功能通信采集卡和SUPMAX800系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
SUPMAX800系統(tǒng)是一種集散控制系統(tǒng)，廣泛地應(yīng)用于電力、冶金、石油化工等各個(gè)行業(yè)。目前，各種工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)在實(shí)際工程中普遍地得到應(yīng)用，而SUPMAX800系統(tǒng)缺少相應(yīng)的采集手段，使得許多現(xiàn)場信號(hào)無法真正地集中統(tǒng)一監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供了一種多功能通信采集卡和SUPMAX800系統(tǒng)，旨在解決目前缺少相應(yīng)的采集手段，使得許多現(xiàn)場信號(hào)無法真正地集中統(tǒng)一監(jiān)控的缺陷。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的多功能通信采集卡包括RS232電平轉(zhuǎn)換模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊、微處理器控制模塊，可讀寫模塊，總線控制模塊；總線控制模塊用于控制可讀寫模塊是否可被微處理控制模塊讀寫；微處理器控制模塊接受來自通過RS232電平轉(zhuǎn)換模塊或者RS485電平轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的TTL電平信號(hào)，并按協(xié)議格式翻譯信號(hào)數(shù)據(jù)與可讀寫模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；本實(shí)用新型的SUPMAX800系統(tǒng)包括底板并行總線，多功能通信采集卡；現(xiàn)場總線信號(hào)通過RS232接線端子或者RS485接線端子將信號(hào)引入，在多功能通信采集卡的控制下輸入到底板并行總線；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是實(shí)現(xiàn)了真正意義上的監(jiān)視集中、控制分散的分散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)理念；使得電纜成本大為降低，操作更為簡便。


圖1是多功能通信采集卡的框圖；圖2是SUPMAX800系統(tǒng)的框圖；其中微處理器控制模塊1，可讀寫模塊2，總線控制模塊3，RS232電平轉(zhuǎn)換器件4，RS485電平轉(zhuǎn)換器件5，底板并行總線6，多功能通信采集卡7，接線端子8或者RS485接線端子9。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述由圖1可見本實(shí)用新型的多功能通信采集卡包括RS232電平轉(zhuǎn)換模塊4、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊5、微處理器控制模塊1，可讀寫模塊2，總線控制模塊3；總線控制模塊3用于控制可讀寫模塊2是否可被微處理控制模塊1讀寫；微處理器控制模塊1接受來自通過RS232電平轉(zhuǎn)換模塊4或者RS485電平轉(zhuǎn)換模塊5轉(zhuǎn)換后的TTL電平信號(hào)，并按協(xié)議格式翻譯信號(hào)數(shù)據(jù)與可讀寫模塊進(jìn)行2數(shù)據(jù)交換；微處理器控制模塊1包括一個(gè)讀取可讀寫模塊數(shù)據(jù)的單元，一個(gè)讀取RS232或者RS485數(shù)據(jù)的單元，一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換單元，一個(gè)將數(shù)據(jù)寫入可讀寫模塊的單元；微處理器控制模塊1采用G49芯片；可讀寫模塊2采用雙口RAM；雙口RAM采用IDT7024；雙口RAM采用高速16位×4K的SDRAM，針對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求以及G49的占線操作；硬件上采用了了低功耗的工作方式，最小可達(dá)5毫瓦，大大增強(qiáng)了操作的可靠性；在地址不沖突的情況下，支持G49以及占線操作同時(shí)讀取數(shù)據(jù)；工作環(huán)境溫度范圍寬，可達(dá)0℃～70℃；整個(gè)采用了貼片安裝工藝，保證了卡件的可靠性和穩(wěn)定性。
由圖2可見本實(shí)用新型的SUPMAX800系統(tǒng)包括底板并行總線6；還包括RS232接線端子8，RS485接線端子9，多功能通信采集卡7；現(xiàn)場總線信號(hào)通過RS232接線端子8或者RS485接線端子9將信號(hào)引入，在多功能通信采集卡7的控制下輸入到底板并行總線6。
程序啟動(dòng)時(shí)或第一次運(yùn)行時(shí)首先對(duì)G49和雙口RAM進(jìn)行初始化，然后在運(yùn)行時(shí)間周期內(nèi)循環(huán)判斷總線控制器當(dāng)前的狀態(tài)是否可讀；如果可讀，則讀取由地址碼盤所定義的雙口RAM地址區(qū)數(shù)據(jù)放入臨時(shí)空間；讀取G49串口的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)格式按照國際標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS或MODBUS+協(xié)議進(jìn)行傳輸；根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，按信號(hào)提供的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)答，主要分以下四種類型1)開關(guān)量輸入數(shù)據(jù)協(xié)議代碼為1，根據(jù)其地址要求，將數(shù)據(jù)放入臨時(shí)空間；2)模擬量輸入數(shù)據(jù)協(xié)議代碼3，，根據(jù)其地址要求，將數(shù)據(jù)放入臨時(shí)空間；3)開關(guān)量輸出數(shù)據(jù)協(xié)議代碼15，根據(jù)地址要求，從臨時(shí)空間中讀取數(shù)據(jù)；4)模擬量輸出數(shù)據(jù)協(xié)議代碼16，根據(jù)地址要求，從臨時(shí)空間中讀取數(shù)據(jù)；判斷總線控制器當(dāng)前的狀態(tài)是否可寫；如果可寫，則將臨時(shí)空間的數(shù)據(jù)寫入由地址碼盤所定義的雙口RAM地址區(qū)數(shù)據(jù)；按協(xié)議格式，寫串口回答數(shù)據(jù)信號(hào)；下面對(duì)本實(shí)用新型的原理作如下描述多功能通信采集卡主要功能是將現(xiàn)場信號(hào)通過符合國際通訊標(biāo)準(zhǔn)MODBUS和MODBUS+協(xié)議的現(xiàn)場總線信號(hào)利用RS232和RS485做為傳輸媒介輸入多功能通信采集卡，通過多功能采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換，成為滿足SUPMAX800系統(tǒng)通訊總線的數(shù)據(jù)方式傳輸?shù)絊UPMAX800系統(tǒng)，成為SUPMAX800系統(tǒng)可監(jiān)控的數(shù)據(jù)信息；該卡的硬件設(shè)計(jì)方案是采集RS232/485信號(hào)并解析成物理層，用G49進(jìn)行物理層信號(hào)接收，發(fā)送到雙口RAM中進(jìn)行軟件協(xié)議處理，通過總線控制，轉(zhuǎn)換成SUPMAX800的并行總線格式；該卡的軟件主要由G49芯片運(yùn)行，主要是采集串口信號(hào)，與雙口RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。其中數(shù)據(jù)類型分為數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出四種類型。
權(quán)利要求1.一種多功能通信采集卡其特征在于包括RS232電平轉(zhuǎn)換模塊(4)、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊(5)、微處理器控制模塊(1)，可讀寫模塊(2)，總線控制模塊(3)；所述的總線控制模塊(3)用于控制可讀寫模塊(2)是否可被微處理控制模塊(1)讀寫；所述的微處理器控制模塊(1)接受來自通過RS232電平轉(zhuǎn)換模塊(4)或者RS485電平轉(zhuǎn)換模塊(5)轉(zhuǎn)換后的TTL電平信號(hào)，并按協(xié)議格式翻譯信號(hào)數(shù)據(jù)與可讀寫模塊進(jìn)行(2)數(shù)據(jù)交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能通信采集卡其特征在于所述的微處理器控制模塊(1)包括一個(gè)讀取可讀寫模塊數(shù)據(jù)的單元，一個(gè)讀取RS232或者RS485數(shù)據(jù)的單元，一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換單元，一個(gè)將數(shù)據(jù)寫入可讀寫模塊的單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能通信采集卡其特征在于所述的微處理器控制模塊(1)采用G49芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能通信采集卡其特征在于所述的可讀寫模塊(2)采用雙口RAM。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能通信采集卡其特征在于所述的雙口RAM采用IDT7024。
6.一種集散控制系統(tǒng)，包括底板并行總線(6)；其特征在于還包括RS232接線端子(8)，RS485接線端子(9)，多功能通信采集卡(7)；現(xiàn)場總線信號(hào)通過所述的RS232接線端子(8)或者RS485接線端子(9)將信號(hào)引入，在所述的多功能通信采集卡(7)的控制下輸入到底板并行總線(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多功能通信采集卡和集散控制系統(tǒng)本實(shí)用新型的多功能通信采集卡包括總線控制模塊(3)用于控制可讀寫模塊(2)是否可被微處理控制模塊(1)讀寫；微處理器控制模塊(1)接受來自通過RS232電平轉(zhuǎn)換模塊(4)或者RS485電平轉(zhuǎn)換模塊(5)轉(zhuǎn)換后的TTL電平信號(hào)，并按協(xié)議格式翻譯信號(hào)數(shù)據(jù)與可讀寫模塊進(jìn)行(2)數(shù)據(jù)交換；本實(shí)用新型的SUPMAX800系統(tǒng)包括現(xiàn)場總線信號(hào)通過RS232接線端子(8)或者RS485接線端子(9)將信號(hào)引入，在多功能通信采集卡(7)的控制下輸入到底板并行總線(6)；本實(shí)用新型的有益效果是實(shí)現(xiàn)了真正意義上的監(jiān)視集中、控制分散的分散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)理念；使得電纜成本大為降低，操作更為簡便。
文檔編號(hào)G06F17/00GK2716910SQ20032012289
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者陳凱, 朱強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海自動(dòng)化儀表股份有限公司