[发明专利]一种可自组网可编程的信号采集处理输出装置及方法

权利要求书

1.一种可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，包括信号采集处理输出装置和选择定位处理装置，其中，

信号采集处理输出装置包括：采集开关量信号的开关量采集单元，采集电流和电压模拟量信号的模拟量采集单元，采集速度反馈信号的编码脉冲采集单元，分别与开关量采集单元、模拟量采集单元和编码脉冲采集单元连接的信号处理单元，与信号处理单元连接的信号输出单元；

选择定位处理装置包括：与信号处理单元连接通信的通讯控制模块，与通讯控制模块连接的将信号采集处理输出装置进行主从站定位选址的选址模块，与选址模块连接的供信号采集处理输出装置选择连接DP主站模块和DP从站模块，与DP主站模块和DP从站模块连接的进行组网通信的DP组网通信接口。

2.根据权利要求1所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，当选址模块将信号采集处理输出装置选址定位到DP主站模块时，DP主站模块还通过PC通信接口与上位机连接。

3.根据权利要求2所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，信号处理单元采用FPGA芯片。

4.根据权利要求3所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，还包括对信号处理单元运行状态进行实时监测的看门狗电路，和/或在出现掉电情况时进行数据存储的掉电存储单元，所述看门狗电路和/或掉电存储单元与信号处理单元连接。

5.根据权利要求4所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，开关量采集单元包括：75路开关量采集模块接口，与75路开关量采集模块接口连接的光耦隔离模块，与光耦隔离模块连接的开关量处理电路；模拟量采集单元包括：10路模拟量采集模块接口，与10路模拟量采集模块接口连接的磁耦隔离模块，与磁耦隔离模块连接的模拟量处理A/D转换模块；编码脉冲采集单元包括：6路编码脉冲采集模块接口，与6路编码脉冲采集模块接口连接的光耦隔离模块，与光耦隔离模块连接的脉冲信号处理保护电路。

6.根据权利要求5所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，还包括与开关量采集单元连接，在将所采集的开关量信号发送至信号处理单元的同时，将所采集的开关量通过LED灯进行状态显示的显示单元；与模拟量采集单元连接，在将所采集的模拟量信号发送至信号处理单元的同时，将所采集的电流和电压模拟量信号通过显示界面进行显示的显示单元；与编码脉冲采集单元连接，在将所采集的速度脉冲信号处理发送至信号处理单元的同时，将所采集的速度脉冲信号通过显示界面进行显示的显示单元。

7.根据权利要求6所述的可自组网可编程的信号采集处理输出装置，其特征在于，信号输出单元包括电平转换电路，与电平转换电路连接的继电器驱动电路和与继电器驱动电路连接的30路开关量输出电路。

8.一种可自组网可编程的信号采集处理输出的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、一个可自组网可编程的信号采集处理输出装置的选址模块将该装置选址定位到DP主站模块，该装置的DP主站模块通过PC通信接口与上位机连接，该装置为第一装置；其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的选址模块将各自的装置选址定位到DP从站模块，各DP从站模块分别通过DP组网通信接口与第一装置的DP主站模块连接；

S2、各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的开关量采集单元将采集到的开关量信号发送至本装置的信号处理单元，模拟量采集单元将采集到的电流和电压模拟量信号发送至本装置的信号处理单元，编码脉冲采集单元将采集到的速度反馈信号发送至本装置的信号处理单元；

S3、各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元对接收到的本装置的开关量信号、电流和电压模拟信号以及速度反馈信号进行处理得到行车信息；

S4、其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元将处理后的行车信息通过DP从站模块传送到第一装置，第一装置将本装置信号处理单元处理后的行车信息和来自于DP从站模块的行车信息送入上位机；

S5、上位机输出并显示所有行车信息。

9.一种利用权利要求8所述的装置实现可自组网可编程的信号采集处理输出的方法，其特征在于，步骤S4中，其他各可自组网可编程的信号采集处理输出装置的信号处理单元还将处理后的信息通过电平转换电路和继电器驱动电路送入30路开关量输出电路，输出并显示各可自组网可编程的信号采集处理输出装置采集到的其所采集控制处理的行车信息。