远程数据采集模块
远程数据采集模块采用模拟采集单线通过模块,可采集电压,电流,毫伏,各种类型的热电阻温度,各种类型的热电偶温度,通道类型可任意组合。
模块采用RS485通讯接口,支持MODBUS-RTU和自由口通讯协议,可连接国内外PLC,DCS及各种组态软件。
输入通道使用双端差分输入。
输入,电源,网络和通道之间的电隔离有效地抑制了共模干扰并消除了通道之间的相互作用。
每个通道的信号类型可以任意设置。
热电阻和热电偶输入具有断线检测功能,采集结果为温度值,热电偶输入自动执行冷端温度补偿。
一线模块具有一阶数字滤波和50Hz工频抑制功能,对于抑制工业领域的工频干扰非常有效,保证了微弱信号的采集精度。
同时,一线模块具有自动校准和系统校准功能,可以根据环境随时进行校正。
温度变化引起的测量误差可确保在整个工作温度范围内采集第一线模块的准确性。
此外,它还具有以下主要特性:●16通道多功能模拟输入通道。
●14种输入信号类型。
●可以随意组合通道信号类型。
●双端差分输入。
●自动校准功能。
●输入电气隔离。
●RS485通讯接口。
●MODBUS-RTU协议;免费通信端口协议。
●通道数:16个通道。
●精度:温度:±(0.1 [%] FS + 0.1)°C。
●扫描周期:1秒。
●分辨率:20 AD。
●隔离电压:1500V网络隔离;通道之间的400V隔离。
●通讯接口:RS485 / MODBUS-RTU协议。
●通信参数:19200bps /无奇偶校验/ 1个起始位/ 1个停止位。
●通讯距离:1200米。
●通讯介质:普通双绞线●外形尺寸:135X58X28mm●工作电源:24VDC / 1W。
●工作环境:温度-20~70°C,湿度≤85[%] RH 1.采集信号分析由于远程数据采集模块对信号采集和记录有较高要求,如下:1)3通道DC 0~ ±2.5V。
14~16bit,分辨率值0.1mV; 2)1路AC 0~±40v 14~16bit,分辨率值0.1mV,自动量程预选; 3)4路通用10位AD。
范围0~5v(保留)。
信号采集过程如下:首先,收集并存储128个信号采样点,并且“斜率”信号采样点被存储。
计算并存储128个信号采样点中的8个连续数据点。
“斜率”是指“斜率”。
8个连续数据点的计算算法是:首先计算每2个连续数据点的斜率K1 =(Y1-Y2)/(X1-X2)。
一个周期后获得4个斜坡。
四个斜率被平均并被视为“斜率”。
连续八个数据点。
然后比较斜率的幅度和趋势一段时间之前和之后。
根据相应的阈值确定ON / OFF电位的位置。
2.数据采集由于LPC2220提供8通道10位A / D转换器。
转换时间低至2.44us,以捕获系统对信号采集的基本要求。
所以在做数据收集时。
直接使用内部提供的A / D转换器。
LPC2220具有10位8通道A / D转换器。
A / D转换器的基本时钟由VPB时钟提供。
每个转换器都包含一个可编程分频器,可将时钟调整为连续强制转换所需的4.5MHz(最大值)。
完全满足精度要求的转换需要11个转换时钟。
该MD转换器的主要特点如下:1)10位逐次逼近型模数转换器:2)具有掉电模式:3)10位转换时间小于2.44μs; 4)一个或多个输入的突发转换模式:启动A / D转换器的方式非常灵活。
它可以通过单通道软件启动,也可以设置为BURST模式,逐个采样多个通道。
与其他LPC2000系列微控制器相比,LPC2220增加了一个独立的参考引脚。
这有利于提高转换精度。
由于采集的信号相对复杂并且ON / OFF电位可能存在较大的纹波,并且实验表明硬件滤波的最大程度不能满足理想要求,因此必须使用软件滤波来减少纹波到信号。
抽样的影响。
具体滤波方法主要包括中值/中值平均滤波方法,限制,限制平均滤波方法,算术/算术平均滤波方法,去抖动,去抖动平均滤波方法,加权递归,加权递归平均滤波方法等。
该系统主要使用中值平均滤波和算术平均滤波的组合。
远程数据采集模块框图