一种转速类多传感器信号采集装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种转速类多传感器信号采集装置，用于采集传感器组的多种信号，所述的采集装置包括电源模块、工控机、PLC、信号调理电路和AD采集卡，所述的电源模块分别与工控机、传感器组和PLC相连，所述的工控机与PLC连接，所述的工控机与AD采集卡连接，所述的PLC发出控制信号开启或关断信号调理电路接收传感器发出的信号，所述的AD采集卡与信号调理电路连接，采集信号调理电路的输出信号。与现有技术相比，本发明具有操作简便、减少误差、节约成本等优点。
【专利说明】一种转速类多传感器信号采集装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种信号采集装置，尤其是涉及一种转速类多传感器信号采集装置。【背景技术】
[0002]随着电子技术的发展，汽车电子化程度不断提高，通常的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题，而被电子控制系统代替。在现代汽车电子控制中，传感器广泛用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。传感器能及时识别外界和系统本身的变化，对温度、压力、位置、转速、体积流量等信息进行实时、准确的测量，并将信息传递给电脑进行处理，从而实现汽车各系统的电子控制。
[0003]针对国内各汽车传感器生产厂家对于转速类传感器的性能要求越来越高，对于转速类传感器检测装置的耐久性，稳定性，智能化等都提出了很高的要求。
[0004]目前国内对车速传感器的检测多是靠人工使用示波器观察来实现的，故效率低、精度差、数据处理及分析能力的局限、不易存储数据等原因，越来越难以满足现代化车用传感器的测试的需要。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种转速类多传感器信号采集装置。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0007]—种转速类多传感器信号采集装置，用于采集传感器组的多种信号，其特征在于，所述的采集装置包括电源模块、工控机、PLC、信号调理电路和AD采集卡，所述的电源模块分别与工控机、传感器组和PLC相连，所述的工控机与PLC连接，所述的工控机与AD采集卡连接，所述的PLC发出控制信号开启或关断信号调理电路接收传感器发出的信号，所述的AD采集卡与信号调理电路连接，采集信号调理电路的输出信号。
[0008]所述的工控机与PLC通过网口连接。
[0009]所述的工控机与AD采集卡通过PCI接口连接。
[0010]所述的信号调理电路包括正极输入端、负极输入端、输出端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电位器RWl，继电器K1、继电器K2和继电器K3，所述的正极输入端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电位器RWl和负极输入端依次串联，所述的继电器K1、继电器K2和继电器K3的线圈分别与PLC连接，所述的继电器Kl的触点分别与正极输入端和输出端连接，所述的继电器K2的触点一端接在电阻Rl和电阻R2之间，另一端与输出端连接，所述的继电器K3的触点一端接在电阻R2和电阻R3之间，另一端与输出端连接。
[0011]所述的电阻Rl的阻值为40.2ΚΩ。
[0012]所述的电阻R2的阻值为5.1ΚΩ。
[0013]所述的电阻R3的阻值为5.1ΚΩ。
[0014]所述的电位器RWl的阻值为IK Ω。[0015]所述的多传感器共有9个，包括可测量车速、位置和转速的三种传感器，每种传感器有3个。
[0016]所述的AD采集卡有3个通道，所述的车速传感器、位置传感器和转速传感器通过信号调理电路分别与3个通道相连。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0018]1、操作简便。本装置所有操作全部可以在工控机上位机上通过，人机交互界面实现多传感器的信号采集、测量、存储等一系列操作。相比传统的人工测量、记录方式更可靠、更便捷、稳定性更高、灵活性更强。可以符合用户多方面的需求。方便传感器生产厂家对传感器的各项指标测量和保存。
[0019]2、减少误差。本装置采用20M高速采集卡对传感器信号进行采样，精度相比传统测量方式精度更高。而诸如霍尔式传感器等往往需要测量传感器输出信号的上升下降沿，对于这类微秒级的测量可以减少因为测量精度而产生的误差。
[0020]3、节约成本。采用PLC控制输入信号的通道和衰减倍率的切换，可以只是用3个AD采样通道同时对3种，每种各3个，共9个传感器连续采集。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明的结构示意图。
[0022]图2为本发明的信号调理电路模块示意图。
[0023]图3为本发明的AD采集卡接口示意图。
[0024]图2中，Ui+、Ui_为输入信号，Uo+、Uo_为输出信号，KEY1、KEY2、KEY3分别为继电器控制信号。
[0025]图3中，Al 1+和Al 1-为一路信号输入到采集卡的通道I，AI2+、AI2_、AI3+、AI3_分别输入到通道2和3中。OUT-Cl和Cl-、0UT-C2和C2-、0UT-C3和C3-分别为三路车速传感器经过调理电路后的输出信号；0UT-W1和W1-、0UT-W2和W2-、0UT-W3和W3-分别为三路位置传感器经过调理电路后的输出信号；0UT-Z1和Z1-、0UT-Z2和Z2-、0UT-Z3和Z3-分别为三路转速传感器经过调理电路后的输出信号。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0027]本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0028]如图1、图2和图3所示，一种转速类多传感器信号采集装置，用于采集传感器组的多种信号，所述的采集装置包括电源模块、工控机、PLC、信号调理电路和AD采集卡，所述的电源模块分别与工控机、传感器组和PLC相连，所述的工控机与PLC连接，所述的工控机与AD采集卡连接，所述的PLC发出控制信号开启或关断信号调理电路接收传感器发出的信号，所述的AD采集卡与信号调理电路连接，采集信号调理电路的输出信号。
[0029]所述的工控机与PLC通过网口连接。所述的工控机与AD采集卡通过PCI接口连接。
[0030]所述的信号调理电路包括正极输入端、负极输入端、输出端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电位器RWl，继电器Kl、继电器K2和继电器K3，所述的正极输入端、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电位器RWl和负极输入端依次串联，所述的继电器K1、继电器K2和继电器K3的线圈分别与PLC连接，所述的继电器Kl的触点分别与正极输入端和输出端连接，所述的继电器K2的触点一端接在电阻Rl和电阻R2之间，另一端与输出端连接，所述的继电器K3的触点一端接在电阻R2和电阻R3之间，另一端与输出端连接。
[0031]当KEYl输出高电平时，继电器Kl闭合，输出信号Uo=Ui,即无衰减输出；
[0032]当KEY2输出高电平时，继电器K2闭合，输出信号Uo= (RW1+R3+R2) /(Rffl+R3+R2+Rl)*Ui,即 5 倍衰减输出；
[0033]当KEY3输出高电平时，继电器K3闭合，输出信号Uo=(RWl+R3) /(RWl+R3+R2+Rl)*Ui，即 10 倍衰减输出。
[0034]所述的电阻Rl的阻值为40.2K Ω。所述的电阻R2的阻值为5.1K Ω。所述的电阻R3的阻值为5.1ΚΩ。所述的电位器RWl的阻值为IK Ω。
[0035]所述的多传感器共有9个，包括可测量车速、位置和转速的三种传感器，每种传感器有3个。
[0036]所述的AD采集卡有3个通道，所述的车速传感器、位置传感器和转速传感器通过信号调理电路分别与3个通道相连。车速传感器1、2、3通过继电器Kl与采集卡通道I相连；位置传感器1、2、3通过继电器K2与采集卡通道2相连；转速传感器1、2、3通过继电器K3与采集卡通道3相连。
【权利要求】
1.一种转速类多传感器信号采集装置，用于采集传感器组的多种信号，其特征在于，所述的采集装置包括电源模块、工控机、PLC、信号调理电路和AD采集卡，所述的电源模块分别与工控机、传感器组和PLC相连，所述的工控机与PLC连接，所述的工控机与AD采集卡连接，所述的PLC发出控制信号开启或关断信号调理电路接收传感器发出的信号，所述的AD采集卡与信号调理电路连接，采集信号调理电路的输出信号。
2.根据权利要求1所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的工控机与PLC通过网口连接。
3.根据权利要求1所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的工控机与AD采集卡通过PCI接口连接。
4.根据权利要求1所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的信号调理电路包括正极输入端、负极输入端、输出端、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电位器RWl，继电器K1、继电器K2和继电器K3，所述的正极输入端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电位器RWl和负极输入端依次串联，所述的继电器K1、继电器K2和继电器K3的线圈分别与PLC连接，所述的继电器Kl的触点分别与正极输入端和输出端连接，所述的继电器K2的触点一端接在电阻Rl和电阻R2之间，另一端与输出端连接，所述的继电器K3的触点一端接在电阻R2和电阻R3之间，另一端与输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的电阻Rl的阻值为40.2ΚΩ。
6.根据权利要求1所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的电阻R2的阻值为5.1ΚΩ。
7.根据权利要求1所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的电阻R3的阻值为5.1ΚΩ。
8.根据权利要求1所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的电位器RWl的阻值为IK Ω。
9.根据权利要求1所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的多传感器共有9个，包括可测量车速、位置和转速的三种传感器，每种传感器有3个。
10.根据权利要求1和7所述的一种转速类多传感器信号采集装置，其特征在于，所述的AD采集卡有3个通道，所述的车速传感器、位置传感器和转速传感器通过信号调理电路分别与3个通道相连。
【文档编号】G05B19/05GK103885379SQ201410058014
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】邵晨, 沈继刚, 左杰, 刘萃慧 申请人:上海工程技术大学