專利名稱：計算機工業(yè)控制通用接口介面箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計算機工業(yè)控制用的接口裝置，確切地說，涉及一種利用計算機作工業(yè)生產(chǎn)過程實時監(jiān)控的通用型接口介面箱。
應(yīng)用高技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前大規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)工業(yè)部門實現(xiàn)機械裝備現(xiàn)代化的必由之路。而用以計算機為代表的信息技術(shù)和微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)則是作為機電一體化的第一步工作，以達到節(jié)能、節(jié)材、提高工效的提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的，并為今后開發(fā)數(shù)字化、智能化、自動化的機電產(chǎn)品，使機電裝備更新?lián)Q代積累經(jīng)驗，創(chuàng)造條件。由于常規(guī)的機械裝備與信息技術(shù)的物理結(jié)構(gòu)異，行業(yè)差別甚大，要把這兩個絕然不同的技術(shù)領(lǐng)域合并成一個系統(tǒng)，需要有一種媒介裝置來完成兩者的結(jié)合。而且，要使計算機可靠地對工業(yè)現(xiàn)場的機電設(shè)備進行實時監(jiān)控管理，還要有效地解決計算機在工業(yè)環(huán)境下的抗干擾等問題。
本發(fā)明的目的是提供一種用以連接常規(guī)機械裝置與工業(yè)控制計算機的通用接口介面箱，它是在工業(yè)現(xiàn)場的常規(guī)機械裝置現(xiàn)狀基本不變的情況下，把各種不同設(shè)備，不同物理性質(zhì)特點的取樣敏感參數(shù)或執(zhí)行器的輸入電纜接到介面箱里，在此集中處理轉(zhuǎn)換成計算機能處理的數(shù)字信號或執(zhí)行器能接收的模擬信號，并有效地解決工業(yè)現(xiàn)場的干擾，完成兩者的結(jié)合。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的在用金屬框架結(jié)構(gòu)制成的密封屏蔽箱體內(nèi)，安裝有組合式開關(guān)穩(wěn)壓電源，有其上可插入多個用于信號轉(zhuǎn)換和處理的適配模塊的接口介面(也稱標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制器)，有采樣信號的輸入插座及輸出信號插座，箱內(nèi)各個部件之間用扁平電纜線連接。在這種通用接口介面上，一側(cè)是常規(guī)機電裝備的各種物理參數(shù)接線端子，包括有敏感采集的輸入?yún)?shù)和控制執(zhí)行器所需的輸出物理信號;另一側(cè)是標(biāo)準(zhǔn)的計算機通訊接口。只要把工業(yè)現(xiàn)場的敏感采集參數(shù)或需要控制的執(zhí)行器的輸入電纜分別插到接口介面箱內(nèi)的輸入、輸出插座內(nèi)，并在接口介面中插入與各種物理量參數(shù)相對應(yīng)的轉(zhuǎn)換適配模塊，就可以把常規(guī)機電裝備的種種物理參數(shù)經(jīng)介面上的適配模塊轉(zhuǎn)換成計算機能夠接受處理的信號，并且又經(jīng)介面上的通訊接口送至附近的工業(yè)控制計算機處理后，再傳送回接口介面箱內(nèi)，再通過適配模塊轉(zhuǎn)換成執(zhí)行器所能接收的模擬或數(shù)字信號向工業(yè)現(xiàn)場的機電裝置輸出，完成實時過程監(jiān)控任務(wù)。因為介面采用標(biāo)準(zhǔn)計算機通訊接口，所以，其外接的控制計算機可以從普通的單板微機直至高級計算機網(wǎng)絡(luò)均可與之適配接入。在接口介面箱內(nèi)也可以裝有一個可安置各類計算機的STD總線的計算機機籠，這樣，介面上的通訊口可直接與機籠內(nèi)的微機連接，由箱內(nèi)的微機對工業(yè)過程進行實時監(jiān)控。在箱內(nèi)各個部件之間用壓接平行電纜線相互連接。
本發(fā)明是一種適用于各個行業(yè)、各種不同工業(yè)生產(chǎn)過程及其裝備的機電一體化通用媒介。使用本發(fā)明，對工業(yè)現(xiàn)場的常規(guī)裝置不需要進行太多的改造，就可有效抑制或消除各類干擾，引入計算機的過程控制技術(shù)，直接升華成機電一體化的新裝備。它是以已經(jīng)進入市場的高技術(shù)產(chǎn)品作為構(gòu)成基礎(chǔ)的，整個裝置可靠性高、工藝成熟、性能價格比優(yōu)越，特別是通用性強;不僅硬件配置可以根據(jù)不同的工業(yè)現(xiàn)場、不同的技術(shù)裝備靈活選用合適而經(jīng)濟的開關(guān)電源、轉(zhuǎn)換模塊或控制介面、微機，組成形式多種多樣，系統(tǒng)擴展非常方便;而且軟件開發(fā)更具極大的靈活方便性，既可采用已經(jīng)成熟的各種基本單元程序，從替代常規(guī)儀表的簡單應(yīng)用著手，也可逐步發(fā)展、完善軟件，直至采用高級專家系統(tǒng)控制管理整個生產(chǎn)過程。
附圖
是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1是用金屬制成的框架結(jié)構(gòu)箱體，它可根據(jù)用戶需要制成各種型式，如戶內(nèi)、戶外、防爆、密封等。箱體內(nèi)安裝有組合式開關(guān)穩(wěn)壓電源2、接口介面3和輸入輸出插座4。電源2可以選用不同容量的開關(guān)電源進行組合以滿足現(xiàn)場需要。接口介面3建議采用美國OPT22系列的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制器，該控制器又分為模擬量(PB16H+B2)和開關(guān)量(PB16+B1)兩種，每個控制器上都有16個用于信號轉(zhuǎn)換和處理的適配模塊的插入位置，每個位置上都有兩個符合標(biāo)準(zhǔn)工程規(guī)范的接線端子。也可以選用其他型號的工業(yè)控制器作為接口介面3放在箱體內(nèi)。只要在指定位置中插入相應(yīng)的特定轉(zhuǎn)換用途的適配模塊，并將來自常規(guī)機電裝置的敏感元件輸入信號或執(zhí)行元件的輸入電纜接入插座4中，介面3上的相應(yīng)的適配模塊就把計算機實時監(jiān)控引入生產(chǎn)過程，使常規(guī)機電裝置能升級為機電一體化裝備。箱體內(nèi)還可以安放一個其內(nèi)可安設(shè)各類計算機STD總線的計算機機籠5，以方便小型機械裝備直接使用機籠5內(nèi)的單板微機對其進行控制。由于箱體的屏蔽，密封作用，加上接口介面上轉(zhuǎn)換適配模塊對信號進行包括濾波、限流、限幅等集中規(guī)范處理，使之轉(zhuǎn)換成計算機能接收處理的標(biāo)準(zhǔn)接口信號，信號穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強，使工業(yè)現(xiàn)場的各種影響和干擾都不起作用。
本發(fā)明已制成樣機，在野外油田對勘控、鉆井、采油等作業(yè)現(xiàn)場進行計算機過程監(jiān)控的試驗取得了令人滿意的效果。
權(quán)利要求
1.一種計算機工業(yè)控制通用接口介面箱，其特征是在用金屬制成的密封箱體內(nèi)，安裝有組合式開關(guān)穩(wěn)壓電源，有其上可插入多個用于信號轉(zhuǎn)換和處理的適配模塊的接口介面(又稱標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制器)和采樣信號輸入插座及輸出信號插座，各部件之間用平行電纜相互連接。
2.如權(quán)利要求1所述的通用接口介面箱，其特征是箱內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制器可以選用美國OPT22系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品又分為數(shù)字量(PB16H+B1)和模擬量(PB16H+B2)兩種。
3.如權(quán)利要求1所述的通用接口介面箱，其特征是箱內(nèi)可以安裝一個可安設(shè)各類計算機的STD總線的計算機機籠。
全文摘要
一種計算機工業(yè)控制通用接口介面箱，是在用金屬制成的密封屏蔽箱內(nèi)，安裝有組合式開關(guān)穩(wěn)壓電源，有其上可插入多個用于信號轉(zhuǎn)換和處理的適配模塊的接口介面和采樣信號輸入插座及輸出插座，各部件之間用平行電纜相互連接?？蓪I(yè)現(xiàn)場常規(guī)裝置不作太大改造就引入計算機的過程控制技術(shù)，實現(xiàn)機電一體化的初步目標(biāo)。充分利用已進入市場的高技術(shù)產(chǎn)品，裝置可靠性高、工藝成熟、性能價格比高、尤其是通用性強，適用面廣。
文檔編號G12B9/02GK1059047SQ9010683
公開日1992年2月26日 申請日期1990年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月17日
發(fā)明者莫湖 申請人:北京西城區(qū)新開通用試驗廠