数据采集和设备控制系统设计方案

项目编辑：九纯健 刘重庆  

只要是开关量信号的产品都可以控制---九纯健刘重庆。

数据采集系统定义

数据采集是指将温度、湿度、温湿度、照度、压力、电压、电流、位移、流量等模拟量采集转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。

随着计算机技术的迅猛发展，人们对工业安全生产和现代化管理要求越来越高，数据采集仪不但需要采集现场各种传感器信号，有时还需要进行音频和视频的采集和传输，以便监控人员可以更好的掌握现场信息。

当今，虽然许多高速度、高分辨率、大存储量的高性能数据采集仪不断涌现，现有的数据采集仪仍存在CPU频率低、处理能力有限的问题。由于音频和视频信号的数据量巨大，单台便携式数据采集仪很难完成各种传感器信号与音视频信号实时的采集及传输，许多数据采集中都会采用多台设备把音频、视频和其它工业现场传感器信号分开采集传输的方式，这种数据采集方法具有安装维护成本高、占用空间大等缺点。

针对目前现状，北京九纯健科技发展有限公司在产品上做了一系列的改革，在技术上也应用的国际相关的技术创新，从原来的8路数据采集信号JCJ708AI和原来8路控制JCJ708DO已经实现了翻倍式的增长变成了16路的采集和控制，而且支持同时采集和控制。

          数据输入信号采集器                           数据输出信号控制器

输入输出一体联动控制器

采集器介绍：JCJ716AI智能数据采集器采用先进的微电脑技术及芯片,性能可靠 ,抗干扰能力强, 与各类传感器、变送器配合使用，可对多路温度、压力、液位、流量、重量等工业过程参数进行巡回检测、数据采集及通讯。JCJ716AI智能数据采集器通过标准的RS232或RS422/485通讯口，可直接接计算机通讯，设备本身无操作界面，设置参数均由通讯完成，

主要参数如下：

联动控制器简介：

JCJ716DIO联动控制报警器采用先进的微电脑技术及芯片,性能可靠 ,抗干扰能力强, 标准MODBUS-RTU通讯协议，可与各种组态软件配套使用，组成集中式计算机控制系统，可对多路工业过程量进行采集及控制输出、与上位机或PLC通讯。标准35mm导轨安装方式，方便控制柜，机柜安装。

JCJ716DIO联动控制报警器可有两种工作模式：

联动控制报警模式说明：

产品在该工作模式下，最多可16路无源开关量输入，8路联动控制开关输出，工作状态通过通讯接口上传到用户PLC或工控机。注意：8路联动控制开关输出（DO）同前8路开关量输入（DI）状态同步动作，例如：当第1、3、5路开关量输入(DI)端输入为关状态，2、4、6、7、8路输入为开状态时，则控制输出(DO)的相应1、3、5路输出也为闭合状态，2、4、6、7、8路控制输出(DO)也为开状态。9-16路DI为单纯的开关量采集通道,与DO控制输出无关。注：在该工作模式下，8路DO不受上位机指令控制。

主要参数如下：

系统总体设计

根据一体化数据采集的要求，采集仪集多种数据的采集、处理、传输为一体，其组成如图所示：数据采集仪核心处理芯片采用国外进口的16位/32位RISC微处理器S3C6410，它具有64位/32位内部总线架构，包括多个硬件加速器，其内部集成的一个多格式编解码器(MFC)支持多种格式的硬件编解码。JCJ716DIO联动控制报警器采用先进的微电脑技术及芯片,性能可靠 ,抗干扰能力强, 标准MODBUS-RTU通讯协议，可与各种组态软件配套使用，组成集中式计算机控制系统，可对多路工业过程量进行采集及控制输出、与上位机或PLC通讯。目前主流的控制输出方式还是靠电脑软件来控制输出的。

传感器信号采集

工业上常用模拟传感器输出信号为4-20mA电流和0-5V电压。由于信号传输过程中经常受到外界环境中其它电磁波的干扰发生畸变，有时畸变还很严重，导致采集仪对现场情况判断错误而指挥机器发生误动作，影响了公司的生产效益，有时甚至造成人的生命及巨额的财产损失。所以，对于精度要求比较高的区域，一般需要对采集到的信号首先进行滤波处理。将工业输出的模拟信号首先经过滤波器滤去高频后再送入A/D模块进行模数转换，转换生成的数字信号通过SPI接口被S3C6410读取。

结语

九纯健产品和系统已经成功应用在各类工业场合和民用场合。该采集仪具有体积小、集成度高、信号稳定、使用灵活等优点，可用于井下、电站、工厂等场所的数据采集及监控，具有广阔的应用前景。

系统拓展图：