一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，用于采集傳感器組的多種信號(hào)，所述的采集裝置包括電源模塊、工控機(jī)、PLC、信號(hào)調(diào)理電路和AD采集卡，所述的電源模塊分別與工控機(jī)、傳感器組和PLC相連，所述的工控機(jī)與PLC連接，所述的工控機(jī)與AD采集卡連接，所述的PLC發(fā)出控制信號(hào)開啟或關(guān)斷信號(hào)調(diào)理電路接收傳感器發(fā)出的信號(hào)，所述的AD采集卡與信號(hào)調(diào)理電路連接，采集信號(hào)調(diào)理電路的輸出信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)便、減少誤差、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信號(hào)采集裝置，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子化程度不斷提高，通常的機(jī)械系統(tǒng)已經(jīng)難以解決某些與汽車功能要求有關(guān)的問題，而被電子控制系統(tǒng)代替。在現(xiàn)代汽車電子控制中，傳感器廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中。傳感器能及時(shí)識(shí)別外界和系統(tǒng)本身的變化，對(duì)溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、體積流量等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)量，并將信息傳遞給電腦進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)汽車各系統(tǒng)的電子控制。
[0003]針對(duì)國(guó)內(nèi)各汽車傳感器生產(chǎn)廠家對(duì)于轉(zhuǎn)速類傳感器的性能要求越來越高，對(duì)于轉(zhuǎn)速類傳感器檢測(cè)裝置的耐久性，穩(wěn)定性，智能化等都提出了很高的要求。
[0004]目前國(guó)內(nèi)對(duì)車速傳感器的檢測(cè)多是靠人工使用示波器觀察來實(shí)現(xiàn)的，故效率低、精度差、數(shù)據(jù)處理及分析能力的局限、不易存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等原因，越來越難以滿足現(xiàn)代化車用傳感器的測(cè)試的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]—種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，用于采集傳感器組的多種信號(hào)，其特征在于，所述的采集裝置包括電源模塊、工控機(jī)、PLC、信號(hào)調(diào)理電路和AD采集卡，所述的電源模塊分別與工控機(jī)、傳感器組和PLC相連，所述的工控機(jī)與PLC連接，所述的工控機(jī)與AD采集卡連接，所述的PLC發(fā)出控制信號(hào)開啟或關(guān)斷信號(hào)調(diào)理電路接收傳感器發(fā)出的信號(hào)，所述的AD采集卡與信號(hào)調(diào)理電路連接，采集信號(hào)調(diào)理電路的輸出信號(hào)。
[0008]所述的工控機(jī)與PLC通過網(wǎng)口連接。
[0009]所述的工控機(jī)與AD采集卡通過PCI接口連接。
[0010]所述的信號(hào)調(diào)理電路包括正極輸入端、負(fù)極輸入端、輸出端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電位器RWl，繼電器K1、繼電器K2和繼電器K3，所述的正極輸入端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電位器RWl和負(fù)極輸入端依次串聯(lián)，所述的繼電器K1、繼電器K2和繼電器K3的線圈分別與PLC連接，所述的繼電器Kl的觸點(diǎn)分別與正極輸入端和輸出端連接，所述的繼電器K2的觸點(diǎn)一端接在電阻Rl和電阻R2之間，另一端與輸出端連接，所述的繼電器K3的觸點(diǎn)一端接在電阻R2和電阻R3之間，另一端與輸出端連接。
[0011]所述的電阻Rl的阻值為40.2ΚΩ。
[0012]所述的電阻R2的阻值為5.1ΚΩ。
[0013]所述的電阻R3的阻值為5.1ΚΩ。
[0014]所述的電位器RWl的阻值為IK Ω。[0015]所述的多傳感器共有9個(gè)，包括可測(cè)量車速、位置和轉(zhuǎn)速的三種傳感器，每種傳感器有3個(gè)。
[0016]所述的AD采集卡有3個(gè)通道，所述的車速傳感器、位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器通過信號(hào)調(diào)理電路分別與3個(gè)通道相連。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、操作簡(jiǎn)便。本裝置所有操作全部可以在工控機(jī)上位機(jī)上通過，人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)多傳感器的信號(hào)采集、測(cè)量、存儲(chǔ)等一系列操作。相比傳統(tǒng)的人工測(cè)量、記錄方式更可靠、更便捷、穩(wěn)定性更高、靈活性更強(qiáng)?？梢苑嫌脩舳喾矫娴男枨?。方便傳感器生產(chǎn)廠家對(duì)傳感器的各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)量和保存。
[0019]2、減少誤差。本裝置采用20M高速采集卡對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行采樣，精度相比傳統(tǒng)測(cè)量方式精度更高。而諸如霍爾式傳感器等往往需要測(cè)量傳感器輸出信號(hào)的上升下降沿，對(duì)于這類微秒級(jí)的測(cè)量可以減少因?yàn)闇y(cè)量精度而產(chǎn)生的誤差。
[0020]3、節(jié)約成本。采用PLC控制輸入信號(hào)的通道和衰減倍率的切換，可以只是用3個(gè)AD采樣通道同時(shí)對(duì)3種，每種各3個(gè)，共9個(gè)傳感器連續(xù)采集。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的信號(hào)調(diào)理電路模塊示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明的AD采集卡接口示意圖。
[0024]圖2中，Ui+、Ui_為輸入信號(hào)，Uo+、Uo_為輸出信號(hào)，KEY1、KEY2、KEY3分別為繼電器控制信號(hào)。
[0025]圖3中，Al 1+和Al 1-為一路信號(hào)輸入到采集卡的通道I，AI2+、AI2_、AI3+、AI3_分別輸入到通道2和3中。OUT-Cl和Cl-、0UT-C2和C2-、0UT-C3和C3-分別為三路車速傳感器經(jīng)過調(diào)理電路后的輸出信號(hào)；0UT-W1和W1-、0UT-W2和W2-、0UT-W3和W3-分別為三路位置傳感器經(jīng)過調(diào)理電路后的輸出信號(hào)；0UT-Z1和Z1-、0UT-Z2和Z2-、0UT-Z3和Z3-分別為三路轉(zhuǎn)速傳感器經(jīng)過調(diào)理電路后的輸出信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0028]如圖1、圖2和圖3所示，一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，用于采集傳感器組的多種信號(hào)，所述的采集裝置包括電源模塊、工控機(jī)、PLC、信號(hào)調(diào)理電路和AD采集卡，所述的電源模塊分別與工控機(jī)、傳感器組和PLC相連，所述的工控機(jī)與PLC連接，所述的工控機(jī)與AD采集卡連接，所述的PLC發(fā)出控制信號(hào)開啟或關(guān)斷信號(hào)調(diào)理電路接收傳感器發(fā)出的信號(hào)，所述的AD采集卡與信號(hào)調(diào)理電路連接，采集信號(hào)調(diào)理電路的輸出信號(hào)。
[0029]所述的工控機(jī)與PLC通過網(wǎng)口連接。所述的工控機(jī)與AD采集卡通過PCI接口連接。
[0030]所述的信號(hào)調(diào)理電路包括正極輸入端、負(fù)極輸入端、輸出端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電位器RWl，繼電器Kl、繼電器K2和繼電器K3，所述的正極輸入端、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電位器RWl和負(fù)極輸入端依次串聯(lián)，所述的繼電器K1、繼電器K2和繼電器K3的線圈分別與PLC連接，所述的繼電器Kl的觸點(diǎn)分別與正極輸入端和輸出端連接，所述的繼電器K2的觸點(diǎn)一端接在電阻Rl和電阻R2之間，另一端與輸出端連接，所述的繼電器K3的觸點(diǎn)一端接在電阻R2和電阻R3之間，另一端與輸出端連接。
[0031]當(dāng)KEYl輸出高電平時(shí)，繼電器Kl閉合，輸出信號(hào)Uo=Ui,即無衰減輸出；
[0032]當(dāng)KEY2輸出高電平時(shí)，繼電器K2閉合，輸出信號(hào)Uo= (RW1+R3+R2) /(Rffl+R3+R2+Rl)*Ui,即 5 倍衰減輸出；
[0033]當(dāng)KEY3輸出高電平時(shí)，繼電器K3閉合，輸出信號(hào)Uo=(RWl+R3) /(RWl+R3+R2+Rl)*Ui，即 10 倍衰減輸出。
[0034]所述的電阻Rl的阻值為40.2K Ω。所述的電阻R2的阻值為5.1K Ω。所述的電阻R3的阻值為5.1ΚΩ。所述的電位器RWl的阻值為IK Ω。
[0035]所述的多傳感器共有9個(gè)，包括可測(cè)量車速、位置和轉(zhuǎn)速的三種傳感器，每種傳感器有3個(gè)。
[0036]所述的AD采集卡有3個(gè)通道，所述的車速傳感器、位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器通過信號(hào)調(diào)理電路分別與3個(gè)通道相連。車速傳感器1、2、3通過繼電器Kl與采集卡通道I相連；位置傳感器1、2、3通過繼電器K2與采集卡通道2相連；轉(zhuǎn)速傳感器1、2、3通過繼電器K3與采集卡通道3相連。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，用于采集傳感器組的多種信號(hào)，其特征在于，所述的采集裝置包括電源模塊、工控機(jī)、PLC、信號(hào)調(diào)理電路和AD采集卡，所述的電源模塊分別與工控機(jī)、傳感器組和PLC相連，所述的工控機(jī)與PLC連接，所述的工控機(jī)與AD采集卡連接，所述的PLC發(fā)出控制信號(hào)開啟或關(guān)斷信號(hào)調(diào)理電路接收傳感器發(fā)出的信號(hào)，所述的AD采集卡與信號(hào)調(diào)理電路連接，采集信號(hào)調(diào)理電路的輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的工控機(jī)與PLC通過網(wǎng)口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的工控機(jī)與AD采集卡通過PCI接口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的信號(hào)調(diào)理電路包括正極輸入端、負(fù)極輸入端、輸出端、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電位器RWl，繼電器K1、繼電器K2和繼電器K3，所述的正極輸入端、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電位器RWl和負(fù)極輸入端依次串聯(lián)，所述的繼電器K1、繼電器K2和繼電器K3的線圈分別與PLC連接，所述的繼電器Kl的觸點(diǎn)分別與正極輸入端和輸出端連接，所述的繼電器K2的觸點(diǎn)一端接在電阻Rl和電阻R2之間，另一端與輸出端連接，所述的繼電器K3的觸點(diǎn)一端接在電阻R2和電阻R3之間，另一端與輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的電阻Rl的阻值為40.2ΚΩ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的電阻R2的阻值為5.1ΚΩ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的電阻R3的阻值為5.1ΚΩ。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的電位器RWl的阻值為IK Ω。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的多傳感器共有9個(gè)，包括可測(cè)量車速、位置和轉(zhuǎn)速的三種傳感器，每種傳感器有3個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的一種轉(zhuǎn)速類多傳感器信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述的AD采集卡有3個(gè)通道，所述的車速傳感器、位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器通過信號(hào)調(diào)理電路分別與3個(gè)通道相連。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK103885379SQ201410058014
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】邵晨, 沈繼剛, 左杰, 劉萃慧 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)