一种DCS开关量输入检测卡件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112099418A(43)申请公布日2020.12.18(21)申请号202011149262.6(22)申请日2020.10.24(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710032陕西省西安市碑林区兴庆路136号(72)发明人寇水潮牟春华孙钢虎兀鹏越柴琦兰昊王小辉高峰杨沛豪慕时荣贺婷薛磊(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人何会侠(51)Int.Cl.G05B19/042(2006.01)G08C19/34(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种DCS开关量输入检测卡件(57)摘要本发明公开一种DCS开关量输入检测卡件，包括开关量输入采集模块、主处理器模块、通信传输模块和电源模块；通过开关量输入采集模块将16路数字量信号传输至主处理模块，主处理器在辅助系统的配合下根据设定程序，将输入采集模块传输的高电平数字量信号转换为较低电平的0、1信号，并利用串行通信协议传输至通信传输模块，通信传输模块的通信处理对传输的串行协议信号进行解码，进一步编码转换为工业以太网信号，经过以太网控制器、网络变压器和以太网接口传输至上级DCS中央控制单元；能够解决DCS开关量卡件购买价格较高，维护成本较大，升级改造选择范围单一问题，提供一种性价比高、应用范围广、可靠性高的DCS开关量输入检测卡件。CN112099418ACN112099418A权利要求书1/2页1.一种DCS开关量输入检测卡件，其特征在于，包括开关量输入采集模块(1)、主处理器模块(2)、通信传输模块(3)和电源模块(4)；所述开关量输入采集模块(1)输入端设置有16路数字量输入通道，输出端与所述主处理器模块(2)数字量输入端口相连，所述开关量输入采集模块(1)用于将外接输入电平信号转换为与所述主处理器模块(2)兼容的电平信号；所述通信传输模块(3)经通信端口与所述主处理器模块(2)通信端口相连，所述通信传输模块(3)用于将所述主处理器模块(2)采集的开关量信号转换为工业以太网信号信号传输至DCS中央控制单元；所述主处理器模块(2)通过采集所述开关量输入采集模块(1)各通道输入的电平信号，进一步分析、转换为数字量0或1，并将各通道转换后的数字量信号提供给所述通信传输模块(3)进行编码；所述电源模块(4)输入端与外接电源连接，将外接电源转换为所述开关量输入采集模块(1)、主处理器模块(2)和通信传输模块(3)需要的额定电压，所述电源模块(4)用于为所述开关量输入采集模块(1)、主处理器模块(2)和通信传输模块(3)供电。2.根据权利要求1所述的一种DCS开关量输入检测卡件，其特征在于，所述开关量输入采集模块(1)包括接插件电路、光电隔离电路和通道状态显示电路，所述接插件电路为16通道×2排接线端子，奇数编号通道与外接输入正电平信号相连，偶数编号通道与外接输入地相连，所述接插件电路用于将开关量输入信号连接至DCS卡件；所述光电隔离电路采用16个单通道光电隔离芯片，每个光电隔离芯片正极性输入端经电阻与接插件电路奇数编号通道相连，负极性输入端与接插件电路偶数编号通道相连，所述光电隔离电路中光电隔离芯片正极性输出端与所述通道状态显示电路相连，所述光电隔离芯片用于将开关量输入信号转换为与所述主处理器模块(2)兼容的电平信号；所述通道状态显示电路包括发光二级管和电阻，用于显示各开关量输入通道的状态。3.根据权利要求1所述的一种DCS开关量输入检测卡件，其特征在于，所述主处理器模块(2)包括主处理器、主处理器模块时钟系统和主处理器模块复位系统，所述主处理器模块时钟系统连接至所述主处理器时钟端口，为所述主处理器提供时钟节拍信号，所述主处理器模块复位系统与所述主处理器复位端口相连，用于使所述主处理器装载的程序介质从头开始执行，所述主处理器数字量输入端口与所述开关量输入采集模块(1)中光电隔离芯片正极性输出端相连，所述主处理器用于采集、分析、传输开关量输入采集模块(1)输入开关量信号；所述主处理器设置两路16通道开关量输入通道，其中一路属于备用通道。4.根据权利要求3所述的一种DCS开关量输入检测卡件，其特征在于，所述主处理器采用STC89C52芯片，所述主处理器通信端为串行通信端口，所述主处理器数字量P0通道和P1通道同时采集8路开关量输入信号，其中P1通道为备用通道，所述主处理器数字量P2通道和P3通道第8至13引脚、P4通道第17、28引脚同时采集8路开关量输入信号，其中P3通道第8至13引脚、P4通道第17、28引脚为备用通道。5.根据权利要求1所述的一种DCS开关量输入检测卡件，其特征在于，所述通信传输模块(3)包括通信处理器模块和工业以太网传输模块，所述通信处理