專利名稱：信號量采集端口的擴展裝置和擴展系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種擴展裝置和一種擴展系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于信號量采集端口的擴展裝置和擴展系統(tǒng)。
背景技術：
在工業(yè)、農業(yè)、畜牧業(yè)等領域，越來越多的需要能夠采集大量模擬量信號及開關量信號的設備。在工程中已有的設備隨著工程規(guī)模擴大和功能擴充不能滿足使用要求的情況下，重新設計或修改設備硬件會造成資金和時間上的浪費，因此需要一種能夠根據(jù)已有設備的資源來擴充采集信號的端口的擴展裝置和擴展方法。這樣的擴展裝置需要具備低管腳數(shù)，靈活，便于開發(fā)的特點，且具備根據(jù)實際需求進一步調整端口數(shù)量的能力?，F(xiàn)有技術中通常會使用嵌入式設備做現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集及控制監(jiān)測，因此通常情況下用于擴充采集信號的端口的擴展裝置需要與這類設備對接。當然，用于擴充采集信號的端口的擴展裝置同樣可應用在PC或工作站上。但無論與嵌入式設備連接還是與其他終端或采集器連接，在本說明書的上下文中，將這些設備或終端稱為擴展裝置的上位機。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于擴展上位機的信號量采集端口的擴展裝置和擴展方法。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的擴展裝置和擴展方法可有效解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種信號量采集端口的擴展裝置，該裝置包括與上位機通信的第一通信接口 ；用于裝置擴展的第二通信接口 ；與第一通信接口和第二通信接口通信耦合的邏輯器件；一個或多個模擬量采集單元，和/或—個或多個開關量輸入輸出單兀；每個模擬量采集單元具有一個或多個模擬量輸入端口，用于采集一個或多個模擬量信號至該邏輯器件，并通過來自邏輯器件的控制信號對所述模擬量輸入端口進行配置；每個開關量輸入輸出單元具有一個或多個開關量輸入輸出端口，用于采集開關量輸入信號至該邏輯器件和/或輸出該邏輯器件驅動的開關量輸出信號，并通過來自邏輯器件的控制信號對開關量輸入輸出端口進行配置。優(yōu)選地，該裝置進一步包括連接第一通信接口和邏輯器件的第一數(shù)字隔離器和/ 或連接第二通信接口和邏輯器件的第二數(shù)字隔離器。優(yōu)選地，所述一個或多個模擬量采集單元分別通過串行數(shù)字接口與所述邏輯器件連接。優(yōu)選地,所述模擬量采集單元包括A/D轉換器。優(yōu)選地，所述模擬量采集單元進一步包括與所述A/D轉換器和所述模擬量輸入端
4口率禹合的多選一選擇器。優(yōu)選地，所述模擬量采集單元進一步包括與所述A/D轉換器和所述模擬量輸入端口耦合的級聯(lián)連接的8選I選擇器。優(yōu)選地，所述模擬量采集單元進一步包括耦合在模擬量輸入端口和A/D轉換器之間的電壓跟隨器和耦合在邏輯器件和A/D轉換器之間的數(shù)字隔離器。優(yōu)選地，所述開關量輸入輸出單元包括一個或多個開關復用器，用于根據(jù)來自邏輯器件的控制信號配置所述一個或多個輸入輸出端口的方向。優(yōu)選地，所述開關量輸入輸出單元進一步包括耦合在開關復用器和邏輯器件之間的隔離器。優(yōu)選地，所述隔離器是單向隔離器或雙向隔離器。優(yōu)選地，所述開關量輸入輸出單元進一步包括具有輸出使能端的隔離器，用于根據(jù)來自邏輯器件的控制信號配置所述一個或多個輸入輸出端口的方向。優(yōu)選地，所述具有輸出使能的隔離器是具有輸出使能的單向隔離器，對于每個輸入輸出端口第一具有輸出使能的單向隔離器的輸入端與第二具有輸出使能的單向隔離器的輸出端短接，短接端接至該輸入輸出端口，第一具有輸出使能的單向隔離器的輸出端和第二具有輸出使能的單向隔離器的輸入端分別連接至邏輯器件；第一和第二具有輸出使能的單向隔離器的使能端分別接收來自邏輯器件的控制信號以控制各自的輸出狀態(tài)。優(yōu)選地，所述開關量輸入輸出單元進一步包括與所述輸入輸出端口耦合的調理電路。優(yōu)選地，所述裝置進一步包括隔離電源。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種信號量采集端口的擴展系統(tǒng)，其特征在于，該擴展系統(tǒng)包括用于與上位機通信的上位機通信接口 ；和N個如上所述的信號量采集端口的擴展裝置，N大于等于I ;其中第一信號量采集端口的擴展裝置的第一通信端口用作所述上位機通信接口，第i+Ι信號量采集端口的擴展裝置的第一通信接口與第i信號量采集端口的擴展裝置的第二通信接口連接對第i信號量采集端口的擴展裝置實現(xiàn)擴展，I < i < N。本發(fā)明提供了一種高兼容性、靈活、便于擴展信號量采集端口及動態(tài)配置開關量端口方向的擴展裝置。根據(jù)本發(fā)明的擴展裝置通過采用隔離器件，擴展裝置具備很強的抗干擾能力，可在惡劣環(huán)境下正常工作，同時可方便地實現(xiàn)模擬量端口和開關量端口的物理擴充，且開關量端口方向可動態(tài)配置。根據(jù)本發(fā)明的擴展裝置通過少量的物理管腳便可完成與上位機之間的通信，具備高擴展性及兼容性。本發(fā)明利用極少物理管腳實現(xiàn)擴展信號量采集端口及動態(tài)配置端口方向的裝置。 在不改變已有硬件設備的前提下，對硬件設備無信號量采集端口或采集端口過少的設備， 通過簡單的物理線連接來達到迅速擴充更多采集端口的目的，從而完成對多路模擬信號量及多路開關信號量的采集或驅動輸出，并根據(jù)需要動態(tài)配置開關量端口的輸入輸出方向。I示意性示出根據(jù)本發(fā)明實施例I的擴展裝置的結構框圖。
2不出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的8選I選擇器的控制信號二進制真值表。
3示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的3個8選I選擇器的級聯(lián)復用。
4示出實施例I中邏輯器件與模擬量采集單元之間通信接口的時序圖。
5示意性示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關量輸入輸出單元的結構框圖。
6示意性示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的開關量輸入輸出單元的結構框圖。 7示意性示出根據(jù)本發(fā)明實施例2的擴展系統(tǒng)的結構框圖。


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具體實施例方式下面將參考附圖并結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例具體說明本發(fā)明的技術方案、優(yōu)點和有益效果。說明書中相同或相似的附圖標記表示相同和相似的單元或部件。圖I示意性示出根據(jù)本發(fā)明實施例I的擴展裝置100的結構框圖。擴展裝置100 包括邏輯器件110、模擬量采集單元120、開關量輸入輸出單元130、用于與上位機101通信的第一通信接口 102和用于與下位機或另一擴展裝置通信的第二通信接口 109。該邏輯器件110可以是可編程邏輯器件或微控制器。擴展裝置100可進一步包括與上位機101或獨立電源105連接的隔離電源303。優(yōu)選地，擴展裝置100進一步包括耦合在邏輯器件110和通信接口 102，109之間的數(shù)字隔離器302用于將擴展裝置100與外界環(huán)境之間進行隔離保護。數(shù)字隔離器302可以是數(shù)字隔離電路或數(shù)字隔離芯片。通過耦合數(shù)字隔離器，可以有效地提高擴展裝置的穩(wěn)定性及抗干擾能力，使本發(fā)明的擴展裝置更適合在惡劣環(huán)境下工作。首先，參照圖I說明擴展裝置100與上位機101之間的第一通信接口 102，該通信接口是擴展裝置中邏輯器件110與上位機101之間的通信通道。該通信接口由例如包括至少兩個物理連接線的實際的物理端口和通信協(xié)議來實現(xiàn)。例如，通過配置能夠滿足UART協(xié)議的控制器，比如利用Verilog HDL或VHDL等等實現(xiàn)，通信協(xié)議可以使用 UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)來實現(xiàn)。或者，也可以使用 2 線 IIC(Inter-Integrated Circuit)協(xié)議，4 線的帶有主從模式的 SPI (Serial Peripheral Interface)協(xié)議，適用于遠程控制的RS-485協(xié)議等等，或自行設計通信協(xié)議，來完成擴展裝置100與上位機101的通信。邏輯器件110進一步包括第二通信接口 109用于對接入的擴展裝置進行擴展。與第一通信接口 102相似，該通信端口 109由例如包括至少兩個物理連接線的實際的物理端口和通信協(xié)議來實現(xiàn)。例如，通過Verilog HDL或VHDL等硬件描述語言來實現(xiàn)能夠滿足 UART協(xié)議的控制器?；蛘?，使用2線IIC協(xié)議，4線的帶有主從模式的SPI協(xié)議，適用于遠程控制的RS-485協(xié)議等等，或自行設計通信協(xié)議，來完成擴展裝置100與接入的擴展裝置的通信。邏輯器件110為擴展裝置100的核心器件，例如可采用具有大量IO端的可編程邏輯器件。這些IO端例如可用于接收來自模擬量采集單元120的A/D轉換器的數(shù)據(jù)，接收來自開關量輸入輸出單元130的開關量輸入信號或輸出邏輯器件驅動的開關量輸出信號，掃描端口，配置端口方向，控制等等。根據(jù)本發(fā)明實施例I的擴展裝置100包括獨立的模擬量采集單元120和開關量輸入輸出單元130用于分別采集模擬量信號和輸入輸出開關量信號。模擬量采集單元120主要包括提供多個模擬量輸入端口 106的多選一選擇器310， 電壓跟隨器311，A/D轉換器312、參考電壓314及數(shù)字隔離器313。輸入端口 106例如可以以物理連接器實現(xiàn)，用于直接連接傳感器。端口的數(shù)量可以根據(jù)實際需求通過配置多選一選擇器進行設置和擴展。當模擬量采集單元120僅提供一個模擬量輸入端口時，也可以省略多選一選擇器。模擬量輸入端口 106采集的模擬信號可以是電壓信號也可以是電流信號，通常， 可將電流信號轉換成電壓信號來測量。在模擬信號采集過程中，無論需要測量多少路的模擬信號，根據(jù)來自邏輯器件的模擬量控制信號，在某一時刻可有一路輸入端口的模擬信號被送入A/D轉換器中進行采樣。當要采集多路例如A路模擬量輸入時，A為大于等于I的整數(shù)，需要對端口選擇器310的所有端口進行掃描。因此，模擬信號的采集是一個時分復用的過程。若采集I路模擬量需要的時間為t，t > 0，則采集A路模擬量的時間至少需要t X A。 邏輯器件110通過控制接口 213接收來自模擬量采集單元120的數(shù)據(jù)并控制對多選一選擇器310的輸入端口掃描，通道214。邏輯器件110優(yōu)選地通過數(shù)字隔離器313與模擬量采集單元連接。多選一選擇器310例如可以是一個8選I通道的端口選擇器，該選擇器帶有 A、B、C和INH共4個控制引腳，其中引腳A、B、C三個二進制信號引腳可從8個輸入端口選擇I路連接到輸出端口，而INH可將所有輸入輸出端口置為高阻。圖2給出了 8選I選擇器控制信號的二進制真值表。優(yōu)選地，可將多片多選一選擇器級聯(lián)來擴展更多的模擬信號輸入端口。如圖3所示，例如通過3個8選I選擇器的級聯(lián)可實現(xiàn)24選I通道的復用。
從多選一選擇器輸出的模擬信號進入A/D轉換器之前，可優(yōu)選地設置例如由集成運算放大器構成的電壓跟隨器311以便增大信號的驅動能力。隨后模擬信號被送入A/D轉換器312進行采樣、數(shù)字化。A/D轉換器的種類非常多，可依據(jù)實際應用進行選擇。選擇時所依據(jù)的幾個重要參數(shù)包括解析率，采樣速率及數(shù)字端的控制時序。例如可以使用16位(bit)的高速A/D轉換器，采樣速率為50KHz。模擬信號被送入A/D轉換器的輸入端進行采樣、數(shù)字化。經數(shù)字化的信號通過串行數(shù)字接口(Serial Interface) 213將16位二進制數(shù)據(jù)以串行的方式送至邏輯器件110。串行數(shù)字接口是擴展裝置內部另一個重要的通信接口，它位于A/D轉換器 312與邏輯器件110之間，用于將模擬信號數(shù)字化后的二進制數(shù)據(jù)輸入邏輯器件。圖4給出了這個通信接口需滿足的時序，并示出了 24個時鐘周期。在該實例中，需要最少22個時鐘周期用于16位數(shù)據(jù)轉換。如果在轉換結束時CS保持低，則具有最低有效位第一的新數(shù)據(jù)流被再次跳轉。因此邏輯器件內部需具有滿足圖4所示時序的邏輯模塊，用于接收來自A/ D轉換器的數(shù)據(jù)，并將其臨時存儲在例化的寄存器內，等待上報上位機。圖I中的通道212 即為A/D轉換器312的數(shù)字輸出通道。優(yōu)選地，可在模擬量采集單元120與邏輯器件110之間，即在A/D轉換器312與邏輯器件Iio之間設置數(shù)字隔離器313，使擴展裝置100中的開關量輸入輸出單元130與模擬量米集單兀120徹底隔尚。對于模擬量采集單元，由于其具有的獨立特性，可將多個具有相似結構的模擬量采集單元分別通過串行數(shù)字接口與邏輯器件耦合集成在擴展裝置中。進一步，如圖I所示，開關量輸入輸出單元130提供完全獨立的開關量信號采集及驅動通道，其包括端口復用器用于擴充D路開關量端口，D為大于等于I的整數(shù)，并能夠實現(xiàn)對端口方向的動態(tài)配置。方便起見，圖5和圖6示意性示出D路開關量端口中的I路來具體說明如何實現(xiàn)開關量輸入輸出端口方向的配置。圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的開關量輸入輸出單元510的結構框圖。開關量輸入輸出單兀510包括開關復用器和輸入輸出端口。在該例中，例如以物理連接器540作為開關量輸入輸出單元的輸入輸出端口。邏輯器件是采集與驅動開關量信號的核心器件， 邏輯器件通過端口復用器實現(xiàn)對物理連接器的端口復用。即對于一個物理端口，該端口在某一時刻，該端口在某一時刻，可有一個開關量信號輸入或信號輸出。在圖5所不實施例中，端口復用器例如是單刀雙擲開關復用器520。通過單刀雙擲開關復用器520來設置該物理連接器540的輸入輸出方向?？刂崎_關復用器520的信號線例如通過隔離器511耦合到邏輯器件的一個K)端口 501。開關復用器520基于該IO端口 501的狀態(tài)例如通過隔離器 513耦合到邏輯器件的IO端口 503將該路端口用作輸入端口，或例如通過隔離器512耦合到邏輯器件的IO端口 502將該路端口用作輸出端口。優(yōu)選地，物理連接器540通過調理電路530與端口復用器520連接。調理電路530用于對輸入或輸出的開關量信號進行諸如分壓，低通濾波，靜電防護和/或過流保護及短路保護等等處理。優(yōu)選設置在開關復用器540 與邏輯器件之間的隔離器511、512和513用于增強系統(tǒng)穩(wěn)定性及信號完整性。圖5所示的隔離器511、512和513為單向隔離器，將I路輸入輸出端口通過開關復用器耦合至邏輯器件的兩個IO端口，一個IO端口用作輸入端口，另一個IO端口用作輸出端口?；蛘?，開關量輸入輸出單兀的I路輸入輸出端口可以通過雙向隔離器與邏輯器件的一個IO端口f禹合,將該IO端口作為雙向端口使用，未示出。圖6示意性示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的開關量輸入輸出單元610的結構框圖。開關量輸入輸出單兀610包括具有輸出使能端的隔離器和輸入輸出端口，例如以物理連接器640作為開關量輸入輸出單元的輸入輸出端口。與圖5所示的實施例不同，圖6的實施例中沒有采用開關復用器，而是使用具有輸出使能端的隔離器實現(xiàn)對輸入輸出端口的方向配置。輸出使能端起的作用是可將輸出端置為高阻狀態(tài)。如圖6所示，將2個完全相同的具有輸出使能端的隔離器以2個不同的方向連接，即將第一隔離器612的輸出端與第二隔離器613的輸入端短接，并優(yōu)選經調理電路630進一步耦合至物理連接器640。第一隔離器612的輸入端和第二隔離器的輸出端分別連接邏輯器件的IO端口 602和603。而來自邏輯器件IO端口 601的控制信號則通過第三隔離器611輸出到第一隔離器612的輸出使能端。第二隔離器的輸出使能端連接至IO端口 603接收來自邏輯器件的控制信號。這樣完成了 I路開關量輸入輸出端口的方向配置。以這種方式，可以形成具有一個或多個開關量輸入輸出端口的開關量輸入輸出單兀。根據(jù)本發(fā)明，D路開關量端口可配置成M路(O彡MSD)輸入端口和N路 (O ^ N ^ D)輸出端口，且D = M+N。應當理解，在根據(jù)本發(fā)明的擴展裝置中，應選擇IO端口數(shù)至少大于D+3的邏輯器件。當使用單向隔離器時，如圖I所示，D路開關量端口最多可提供D路輸入信號或最多輸出D路輸出信號。在這種情況下，應選擇IO端口數(shù)至少大于2D+3的邏輯器件。再次參見圖1，邏輯器件110可根據(jù)來自上位機的輸入對來自開關量端口的開關信號進行配置及處理。比如，當D路開關量端口需要有M路輸入、N路輸出時，至少需要M+N位(比特)的寄存器與之對應，以使每個開關量端口的狀態(tài)受控和可被查詢。當需要采集開關量輸入狀態(tài)，或對開關量輸出加以驅動時，便需要PXa+QXb個數(shù)據(jù)位，其中a和b是大于I的自然數(shù)。如果令a = b = 16,便可例化2D個字節(jié)(I字節(jié)=8比特)的寄存器,從而實現(xiàn)諸如計數(shù)、激勵輸出開關量或響應輸入開關量等等的操作，來實現(xiàn)對開關量端口的處理。 擴展裝置100進一步包括隔離電源303用于將擴展裝置的供電電源與外界完整隔離，并用于根據(jù)擴展裝置各部分需要的電壓來分配整流電路。隔離電源303的輸入端可通過供電接口 103直接與上位機耦合，或者可通過電源接口 104由外部穩(wěn)壓源105獨立供電。 可以理解，供電接口 103可以組合在第一通信接口 102中。在若上位機101用作提供足夠功率的電源，可在通信端口的連接器上增加例如I芯的供電引腳和例如I芯的接地引腳，從而實現(xiàn)利用一個多芯的物理連接器即可實現(xiàn)上位機與擴展系統(tǒng)之間的全部連接。上面參照圖I對包括模擬量采集單元和開關量輸入輸出單元的擴展裝置進行了描述，應當理解，本領域技術人員可以根據(jù)需要將擴展裝置設置為僅包括模擬量采集單元或僅包括開關量輸入輸出單元，來實現(xiàn)對采集端口的擴展。圖7示意性示出根據(jù)本發(fā)明實施例2的擴展系統(tǒng)的結構框圖。該擴展系統(tǒng)包括多個擴展裝置100，200，300和400。擴展裝置200，300和400分別具有參考圖I描述的擴展裝置100的結構。在該擴展系統(tǒng)中，擴展裝置200通過其第一通信接口 102與擴展裝置100 的第二通信接口耦合，此時，擴展裝置100被視為擴展裝置200的上位機，利用其第二通信接口實現(xiàn)對擴展裝置200的控制和數(shù)據(jù)傳輸。擴展裝置300通過其第一通信端口 102與擴展裝置200的第二通信端口耦合，擴展裝置400例如通過其第一通信端口 102與擴展裝置 300的第二通信端口耦合，由此實現(xiàn)擴展系統(tǒng)對上位機101信號量采集端口的擴展。本領域技術人員可以根據(jù)需要來設計擴展系統(tǒng)中擴展裝置的個數(shù)。盡管上文對本發(fā)明進行了詳細說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應當理解為落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，該裝置包括與上位機通信的第一通信接口；用于裝置擴展的第二通信接口；與第一通信接口和第二通信接口通信耦合的邏輯器件；一個或多個模擬量采集單元，和/或一個或多個開關量輸入輸出單兀；每個模擬量采集單元具有一個或多個模擬量輸入端口，用于采集一個或多個模擬量信號至該邏輯器件，并通過來自邏輯器件的控制信號對所述模擬量輸入端口進行配置；每個開關量輸入輸出單元具有一個或多個開關量輸入輸出端口，用于采集開關量輸入信號至該邏輯器件和/或輸出該邏輯器件驅動的開關量輸出信號，并通過來自邏輯器件的控制信號對開關量輸入輸出端口進行配置。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于擴展信號量采集端口的裝置，其特征在于，該裝置進一步包括連接第一通信接口和邏輯器件的第一數(shù)字隔離器和/或連接第二通信接口和邏輯器件的第二數(shù)字隔離器。
3.根據(jù)權利要求I所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述一個或多個模擬量采集單元分別通過串行數(shù)字接口與所述邏輯器件連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述模擬量采集單元包括A/D轉換器。
5.根據(jù)權利要求4所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述模擬量采集單元進一步包括與所述A/D轉換器和所述模擬量輸入端口耦合的多選一選擇器。
6.根據(jù)權利要求4所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述模擬量采集單元進一步包括與所述A/D轉換器和所述模擬量輸入端口耦合的級聯(lián)連接的8選I選擇器。
7.根據(jù)權利要求4所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述模擬量采集單元進一步包括耦合在模擬量輸入端口和A/D轉換器之間的電壓跟隨器和耦合在邏輯器件和A/D轉換器之間的數(shù)字隔離器。
8.根據(jù)權利要求I所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述開關量輸入輸出單元包括一個或多個開關復用器，用于根據(jù)來自邏輯器件的控制信號配置所述一個或多個輸入輸出端口的方向。
9.根據(jù)權利要求I所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述開關量輸入輸出單元進一步包括耦合在開關復用器和邏輯器件之間的隔離器。
10.根據(jù)權利要求9所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述隔離器是單向隔離器或雙向隔離器。
11.根據(jù)權利要求I所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述開關量輸入輸出單元進一步包括具有輸出使能端的隔離器，用于根據(jù)來自邏輯器件的控制信號配置所述一個或多個隔離器的輸入輸出方向。
12.根據(jù)權利要求11所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述具有輸出使能的隔離器是具有輸出使能的單向隔離器，對于每個輸入輸出端口 第一具有輸出使能的單向隔離器的輸入端與第二具有輸出使能的單向隔離器的輸出端短接，短接端接至該輸入輸出端口，第一具有輸出使能的單向隔離器的輸出端和第二具有輸出使能的單向隔離器的輸入端分別連接至邏輯器件；第一和第二具有輸出使能的單向隔離器的使能端分別接收來自邏輯器件的控制信號以控制各自的輸出狀態(tài)。
13.根據(jù)權利要求I所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述開關量輸入輸出單元進一步包括與所述輸入輸出端口耦合的調理電路。
14.根據(jù)權利要求I所述的信號量采集端口的擴展裝置，其特征在于，所述裝置進一步包括隔離電源。
15.一種信號量采集端口的擴展系統(tǒng)，其特征在于，該擴展系統(tǒng)包括用于與上位機通信的上位機通信接口 ；和N個如權利要求I所述的信號量采集端口的擴展裝置，N大于等于I ;其中第一信號量采集端口的擴展裝置的第一通信端口用作所述上位機通信接口，第i+Ι信號量采集端口的擴展裝置的第一通信接口與第i信號量采集端口的擴展裝置的第二通信接口連接對第i信號量采集端口的擴展裝置實現(xiàn)擴展，I < i < N。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信號量采集端口的擴展裝置和擴展。該裝置包括與上位機通信的第一通信接口；用于裝置擴展的第二通信接口；與第一通信接口和第二通信接口通信耦合的邏輯器件；一個或多個模擬量采集單元，和/或一個或多個開關量輸入輸出單元。每個模擬量采集單元具有一個或多個模擬量輸入端口，用于采集一個或多個模擬量信號至該邏輯器件，并通過來自邏輯器件的控制信號對所述模擬量輸入端口進行配置。每個開關量輸入輸出單元具有一個或多個開關量輸入輸出端口。根據(jù)本發(fā)明的擴展裝置，可通過簡單的物理線連接對已有硬件設備擴展信號量采集端口。
文檔編號G05B19/05GK102608944SQ20121005894
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權日2012年3月7日
發(fā)明者于天歌, 何暢, 倪駿, 呼大明, 孫立斌, 徐昕, 胡伯平, 鄭海鷗 申請人:北京瀚景錦河科技有限公司