32路開關量信號采集單元(ARTU-K32)設計采用ATMEL公司的ATmega128,單芯片實現雙路RS485通訊、數據處理、事件記錄存取,顯示狀態控制等。ATmega128是ATMEL公司推出的一款8位RISC結構高速低功耗單片機,在16M時鐘頻率時系統性能可達16MIPS,內帶128k的Flash、4k的EEPROM、4k系統SRAM;可擴展64k外部存儲器;兩路UART通訊口。同時該芯片擁有JTAG在線編程口,方便用戶調試,降低了開發成本,53個可編程I/O口可以掛接足夠多的外圍設備。
撥碼開關提供用戶一個簡化的人機接口,用于設定RS485通訊中的地址、波特率、數據格式等設定功能,撥碼開關(SW1)的10位數據口都接10k電阻上拉到Vcc,電路使用一個74HC244(IC5)數據緩沖器,把撥碼開關的狀態傳送到8位數據總線,剩余兩根數據線則直接接到CPU的I/O端口。(見圖2)
1.5 SOE事件記錄存儲
SOE事件記錄存儲器使用32k低功耗SRAM(IC3)IC61C256AH和后備電源形成一個斷電不丟失的數據存儲單元,使用數據鎖存器74HC373(IC2)和CPU的PC端口組成15位數據地址對IC3進行數據存儲操作。(見圖4)
掉電自動保存部分使用MAX691CWE(IC8)作為電源管理,在系統有輔助供電的情況下保證IC3由主電源Vcc供電,當主電源掉電時則自動切換到后備電池供電方式。同時此芯片還兼有看門狗功能,在系統死機的極端情況下及時復位CPU,使系統快速恢復至受控狀態。(見圖5)
外部開關信號采集使用光耦(IC1,IC2只畫出其中四路)作電器隔離,光耦輸出端使用一個數據緩沖器74HC244(IC9)對光耦輸出信號進行緩沖后傳送到CPU的數據總線供CPU讀取。(見圖6)
產品主要技術指標 表1
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性能
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指 標
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輸入回路/方式
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32路有源濕接點或無源干接點
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總線方式
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二線制半雙工RS485(ModBus—RTU)建議采用三芯屏蔽線
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總線容量
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≤32
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開關量事件分辨率
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多接點相繼變位的區分能力,任兩個接點變位時間間隔大于1毫秒時,單元的區分能力(小于2ms)并在SOE中體現出來
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遙信掃描速度
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32個通道掃描一周需要1ms
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遙信去抖時間
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1~99ms可編程(32通道統一的時間)
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事件順序記錄(SOE)容量
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1600組
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外殼防護等級
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IP20
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電源
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DC24V或AC/DC200V
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電源功耗
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<5W
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相關技術