[发明专利]一种IO模块可扩展的就地化测控装置及其时序控制方法

权利要求书

1.一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：包括一个用于实现数据的集中处理与逻辑运算的主单元（1）和与主单元（1）连接的若干个扩展IO单元（2），所述的扩展IO单元（2）上设有IO扩展端口，所述的IO扩展端口包括控制量输出端口（6）、数字量输入端口（7）和模拟量输入端口（8）；所述的主单元（1）、扩展IO单元（2）的壳体均密封，连接端口均实现IP67的防护等级。

2.根据权利要求1所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：所述的主单元（1）包括数据集中处理与逻辑处理单元（103）、控制单元（104）、通信管理单元（102）和光通信单元（101），数据集中处理与逻辑处理单元（103）与控制单元（104）连接，所述的通信管理单元（102）与数据集中处理与逻辑处理单元（103）和控制单元（104）连接，所述的光通信单元（101）与数据集中处理与逻辑处理单元（103）和控制单元（104）连接，所述的光通信单元（101）连接有多个光模块（5），所述的每个扩展IO单元（2）设有一个光通信单元（101）和光模块（5），主单元（1）的每个光模块（5）均可实现与一个扩展IO单元（2）的光模块（5）的可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：所述的主单元（1）和扩展IO单元（2）均设有实现采样信号与开入信号处理的数据处理单元（106）、开出单元（107）和ADC（105），所述的数据处理单元（106）与数字量输入端口（7）连接以实现多路数字量开入，所述的开出单元（107）与控制量输出端口（6）连接以实现多路数字量开出，所述的ADC（105）与模拟量输入端口（8）连接以接收多路模拟量。

4.根据权利要求3所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：扩展IO单元（2）上的数据处理单元（106）与该扩展IO单元（2）的开出单元（107）、光通信单元（101）和ADC（105）连接；主单元（1）上的数据处理单元（106）与主单元（1）的开出单元（107）、ADC（105）和数据集中处理与逻辑处理单元（103）连接。

5.根据权利要求2所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：所述的主单元（1）的每个光模块（5）与扩展IO单元（2）的光模块（5）之间通过一根复合缆（4）连接，所述的复合缆（4）内包含有光纤和电缆（403）。

6.根据权利要求5所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：所述的复合缆（4）的两端通过圆形连接器（3）与光模块（5）实现连接和密封。

7.根据权利要求5所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：所述的复合缆（4）包括作为保护层的外护套（401）、位于外护套（401）内的加强层（402）、位于中心的加强件（405）和位于加强层（402）和加强件（405）之间的光纤和电缆（403）。

8.根据权利要求5所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：所述的电缆（403）共2根，光纤共包括4根单芯光缆（404），2根单芯光缆（404）间隔1根电缆（403）围绕中心加强件（405）排列，4根单芯光缆（404）与2根电缆（403）的径向内侧均与加强件（405）相贴。

9.根据权利要求8所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置，其特征在于：所述的单芯光缆（404）和电缆（403）的外径相同。

10.采用权利要求1-4所述的一种IO模块可扩展的就地化电力测控装置的时序控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在单个控制周期内，主单元（1）在t0时刻发送同步报文，此报文经过传输路径在t1时刻到达分布式扩展IO单元（2），分布式扩展IO单元（2）完成模拟量和开关量的采集后在t2时刻向主单元（1）发送采样值报文，此报文经过传输路径在t3时刻到达主单元（1）；

2）主单元（1）获得各分布式扩展IO单元（2）上传的信息后经计算处理，得到各分布式扩展IO单元（2）的控制参数或出口命令，将这些信息封装成执行控制报文在t4时刻进行发送，t5时刻分布式IO单元收到报文，按照报文内容进行相关操作，操作结束后在t6时刻向主单元（1）发送执行反馈报文进行确认，此报文在t7时刻到达主单元（1），本控制周期结束。