礦用多功能信號(hào)變換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種礦用多功能信號(hào)變換器，包括作為中央處理模塊的低功耗單片機(jī)，低功耗單片機(jī)的輸入端口分別連接RS485輸入模塊、CAN輸入模塊、電流輸入模塊、電壓輸入模塊；低功耗單片機(jī)的輸出端口分別連接太網(wǎng)輸出Ⅰ、以太網(wǎng)輸出Ⅱ、頻率信號(hào)輸出Ⅰ、頻率信號(hào)輸出Ⅱ。外部RS485信號(hào)、外部CAN信號(hào)、外部電流信號(hào)、外部電壓信號(hào)分別通過(guò)RS485輸入模塊、CAN輸入模塊、電流輸入模塊、電壓輸入模塊輸入低功耗單片機(jī)，然后通過(guò)低功耗單片機(jī)實(shí)現(xiàn)RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)，CAN總線轉(zhuǎn)以太網(wǎng)，電流信號(hào)轉(zhuǎn)頻率信號(hào)，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)頻率信號(hào)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了不同通信接口的信號(hào)傳輸構(gòu)件之間的通信，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠。
【專利說(shuō)明】礦用多功能信號(hào)變換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化及煤礦的通信領(lǐng)域，具體是一種支持多種通信接口的多功能信號(hào)變換器。

【背景技術(shù)】
[0002]RS485總線是一種串行總線，采用差分信號(hào)在A、B兩根線上傳輸；一般采用雙絞線進(jìn)行差分傳輸，所以有極強(qiáng)的抗共模干擾的能力。
[0003]CAN總線(現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng))是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一，其數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。主要表現(xiàn)在CAN為多主方式工作；CAN總線的節(jié)點(diǎn)分成不同的優(yōu)先級(jí)；數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。
[0004]以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)中廣泛使用，因其成本低、可靠性高、系統(tǒng)功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，由其組成的系統(tǒng)兼容性和互操作性好，資源共享能力強(qiáng)，可以很容易的實(shí)現(xiàn)將控制現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)上的資源共享；數(shù)據(jù)的傳輸距離長(zhǎng)、傳輸速率高?’易與Internt連接。
[0005]電流信號(hào)在電磁干擾較強(qiáng)的環(huán)境和需要傳輸較遠(yuǎn)距離的情況下使用比較普遍，傳輸不受硬件設(shè)備配置的影響，其傳輸抗干擾和穩(wěn)定性好，在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米。
[0006]電壓信號(hào)適合在電磁干擾很小或者傳輸電纜長(zhǎng)度較短的情況下傳輸，其接收端必須呈現(xiàn)高阻抗，這樣形成的電壓降損失較小，信號(hào)不容易失真。
[0007]頻率信號(hào)的輸出和采集在有單片機(jī)的設(shè)備中容易實(shí)現(xiàn)且成本低廉，頻率信號(hào)的傳輸穩(wěn)定、可靠，適合遠(yuǎn)距離傳輸。
[0008]在煤礦及工業(yè)自動(dòng)化的通信領(lǐng)域，通信信號(hào)主要有RS485、CAN總線、以太網(wǎng)，在煤礦中以太網(wǎng)信號(hào)傳輸具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使用更為普遍；傳感器信號(hào)主要有電流信號(hào)、電壓信號(hào)、頻率信號(hào)，在煤礦中多使用頻率信號(hào)。
[0009]目前，煤礦及工業(yè)自動(dòng)化的通信領(lǐng)域，普遍存在多種信號(hào)并存、各種不同通信接口的自動(dòng)化設(shè)備之間不能互相連通，管理不便、信號(hào)傳輸存在干擾的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種礦用多功能信號(hào)變換器，從而使煤礦井下系統(tǒng)中各種不同通信接口的自動(dòng)化設(shè)備之間可以互相連通。
[0011]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0012]一種礦用多功能信號(hào)變換器，包括作為中央處理模塊的低功耗單片機(jī)，低功耗單片機(jī)的輸入端口分別連接RS485輸入模塊、CAN輸入模塊、電流輸入模塊、電壓輸入模塊；低功耗單片機(jī)的輸出端口分別連接太網(wǎng)輸出1、以太網(wǎng)輸出I1、頻率信號(hào)輸出1、頻率信號(hào)輸出II。
[0013]外部RS485信號(hào)、外部CAN信號(hào)、外部電流信號(hào)、外部電壓信號(hào)分別通過(guò)RS485輸入模塊、CAN輸入模塊、電流輸入模塊、電壓輸入模塊輸入低功耗單片機(jī)，然后通過(guò)低功耗單片機(jī)實(shí)現(xiàn)RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)，CAN總線轉(zhuǎn)以太網(wǎng)，電流信號(hào)轉(zhuǎn)頻率信號(hào)，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)頻率信號(hào)。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了不同通信接口的信號(hào)傳輸構(gòu)件之間的通信，使各種不同通信接口的自動(dòng)化設(shè)備之間可以互相連通，將多種通信接口集成于一臺(tái)設(shè)備上，具有集成度高、功能完善、轉(zhuǎn)換速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，易于使用，適用于工業(yè)自動(dòng)化及煤礦的通?目。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型礦用多功能信號(hào)變換器的控制原理圖。
[0016]圖中:1_低功耗單片機(jī)，2-外部RS485信號(hào)，3-RS485輸入模塊，4-外部CAN信號(hào)，5-CAN輸入模塊,6-外部電流信號(hào),7-電流輸入模塊,8-外部電壓信號(hào),9-電壓輸入模塊，10-以太網(wǎng)輸出I，11-以太網(wǎng)輸出II，12-頻率信號(hào)輸出I，13-頻率信號(hào)輸出II。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型，以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步清楚、完整的說(shuō)明。
[0018]本實(shí)用新型一種礦用多功能信號(hào)變換器，包括作為中央處理模塊的低功耗單片機(jī)，低功耗單片機(jī)的輸入端口分別連接RS485輸入模塊(3) XAN輸入模塊5、電流輸入模塊
7、電壓輸入模塊9 ;低功耗單片機(jī)的輸出端口分別連接太網(wǎng)輸出I 10、以太網(wǎng)輸出II 11、頻率信號(hào)輸出I 12、頻率信號(hào)輸出II 13。
[0019]中央處理模塊是低功耗單片機(jī)(I)，是整個(gè)裝換裝置的核心器件，主要負(fù)責(zé)從一個(gè)接口讀取數(shù)據(jù)，并將所讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出到其它接口。
[0020]外部RS485信號(hào)2、外部CAN信號(hào)4、外部電流信號(hào)6、外部電壓信號(hào)8分別通過(guò)RS485輸入模塊3、CAN輸入模塊5、電流輸入模塊7、電壓輸入模塊9輸入低功耗單片機(jī)I。
[0021]RS485輸入模塊3與低功耗單片機(jī)I相連，在低功耗單片機(jī)I的控制下，該模塊接收外部RS485信號(hào)2的數(shù)據(jù)，并將所讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出到以太網(wǎng)輸出I 10接口。CAN輸入模塊5與低功耗單片機(jī)I直接相連，在低功耗單片機(jī)I的控制下，該模塊接受外部CAN信號(hào)4的數(shù)據(jù)，并將所讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出到以太網(wǎng)輸出II 11接口。采集到的外部電流信號(hào)6通過(guò)電流輸入模塊7與低功耗單片機(jī)I相連，在低功耗單片機(jī)I的控制下將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出I 12。采集到的外部電壓信號(hào)8通過(guò)電壓輸入模塊9與低功耗單片機(jī)I相連，在低功耗單片機(jī)I的控制下將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出II 13。
[0022]本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍不限于以上【具體實(shí)施方式】，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本實(shí)用新型可以有多種變形和更改，凡在本實(shí)用新型的構(gòu)思與原則之內(nèi)所作的任何修改、改進(jìn)和等同替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用多功能信號(hào)變換器，其特征在于:包括作為中央處理模塊的低功耗單片機(jī)，低功耗單片機(jī)的輸入端口分別連接RS485輸入模塊(3) XAN輸入模塊(5)、電流輸入模塊(7)、電壓輸入模塊(9);低功耗單片機(jī)的輸出端口分別連接以太網(wǎng)輸出I (10)、以太網(wǎng)輸出II (11)、頻率信號(hào)輸出I (12)、頻率信號(hào)輸出II (13)。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203930465SQ201420130753
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月23日
【發(fā)明者】徐國(guó)強(qiáng), 李波, 王凌鶴, 姚晉國(guó) 申請(qǐng)人:華晉焦煤有限責(zé)任公司