一種基于fpga的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該技術(shù)屬于光纖傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站的一回路系統(tǒng)包容了反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)的高溫高壓冷卻介質(zhì)(水)，如一回路系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)泄漏，將引起計(jì)劃外的臨時(shí)停堆造成大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)可能引起嚴(yán)重的核泄漏事故，因此一回路的設(shè)備和管道的質(zhì)量要求很高，在保證設(shè)備安全要求，制定了一系列相關(guān)檢查規(guī)范，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備在不同階段提出了檢查要求。核電站一回路重要關(guān)鍵設(shè)備如:核反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器等主要部件是由筒節(jié)類鍛件焊接組裝而成的，筒節(jié)類鍛件在工廠加工階段需要根據(jù)規(guī)范作相應(yīng)的無損檢測(cè)，如:超聲、目視，滲透等。
[0003]例如核反應(yīng)堆壓力容器超聲檢查為例。核反應(yīng)堆壓力容器超聲檢查包含多個(gè)檢查項(xiàng)目，如筒體環(huán)焊縫，底封頭焊縫，接管焊縫、法蘭盤焊縫等組成。不同的焊縫檢查由專用的檢查工具完成。每個(gè)檢查工具含有2個(gè)或者多個(gè)軸的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在超聲檢查系統(tǒng)中，需要每個(gè)電機(jī)軸的位置信息一編碼器信號(hào)，以對(duì)應(yīng)掃查區(qū)域的具體位置。
[0004]目前電機(jī)的編碼器信號(hào)大多采用增量式查分信號(hào)，每個(gè)軸的編碼器信號(hào)由A+，A_，B+，B-組成，一套核反應(yīng)堆壓力容器檢查系統(tǒng)包含十幾個(gè)軸的編碼器信號(hào)，需要同時(shí)傳輸給超聲儀，這樣需要幾十根數(shù)據(jù)電纜從設(shè)備連接至超聲儀。導(dǎo)致設(shè)備上的超聲電纜數(shù)量龐大，利用率低、且影響設(shè)備的布局。且容易將電機(jī)上的干擾傳導(dǎo)到超聲儀，影響超聲檢查

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸器，該裝置能將數(shù)十個(gè)軸的增量式編碼器轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，通過光纖傳輸后還原成增量式編碼器信號(hào)傳輸給超聲儀。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括水下模塊與水上模塊，其中水下模塊包括光耦A(yù)、水下模塊FPGA、光電轉(zhuǎn)換模塊A ;水上模塊包括光耦B、水上模塊FPGA、光電轉(zhuǎn)換模塊B，水下模塊中光耦A(yù)接入水下模塊FPGA，而水下模塊FPGA再與光電轉(zhuǎn)換模塊A連接，水下模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊A與水上模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊B之間通過光纖連接，光電轉(zhuǎn)換模塊B接入水上模塊FPGA，水上模塊FPGA再與光耦B連接，編碼信號(hào)進(jìn)入到水下模塊的光耦A(yù)中，水下模塊FPGA將采集到的并行的信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行的信號(hào)，并發(fā)送到光電轉(zhuǎn)換模塊A，經(jīng)光纖送至水上模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊B，再送到水上模塊FPGA中，在水上模塊的FPGA中還將串行的信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行的編碼信號(hào)，再送到水上模塊中相應(yīng)的光耦B。
[0007]所述光親A包括光親Al、光親A2....光親An ;光親B包括光親B1、光親B2…光親Bn,光耦A(yù)、光耦B起到隔離的作用。
[0008]編碼信號(hào)包括編碼信號(hào)1、編碼信號(hào)2....編碼信號(hào)n，編碼信號(hào)1、編碼信號(hào)2....編碼信號(hào)η分別進(jìn)入到水下模塊的相應(yīng)的光親Al、光親Α2....光親An，水下模塊FPGA將采集到的編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后將并行的數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2…數(shù)字信號(hào)η轉(zhuǎn)換為串行的數(shù)字信號(hào)，再將全部數(shù)字信號(hào)按照數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2....數(shù)字信號(hào)η的先后順序送至光電轉(zhuǎn)換模塊Α，在光電轉(zhuǎn)換模塊A中轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，并經(jīng)光纖送至水上模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊B，并在光電轉(zhuǎn)換模塊B中轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再送到水上模塊FPGA中，在水上模塊的FPGA中還原為編碼信號(hào)，并將串行的數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2....數(shù)字信號(hào)η轉(zhuǎn)換為并行的編碼信號(hào)1、編碼信號(hào)2....編碼信號(hào)η，再分別送到水上模塊中相應(yīng)的光耦B1、光耦Β2…光耦Βη，最終通過光耦將全部編碼信號(hào)送出，整個(gè)過程保持信號(hào)的順序不變。
[0009]本實(shí)用新型的顯著效果在于:解決電纜數(shù)量多，電機(jī)噪聲的耦合，而且能保證傳輸?目息的超尚同步性并完全不丟失。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型所述的一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]如圖1所示，一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)，包括水下模塊與水上模塊，其中水下模塊包括光耦Α、水下模塊FPGA、光電轉(zhuǎn)換模塊A ;水上模塊包括光耦B、水上模塊FPGA、光電轉(zhuǎn)換模塊B。水下模塊與水上模塊之間通過光纖連接。
[0013]一組編碼信號(hào)，包括編碼信號(hào)1、編碼信號(hào)2....編碼信號(hào)η，分別進(jìn)入到水下模塊的相應(yīng)的光耦A(yù)l、光耦Α2....光耦A(yù)n，光耦起到隔離的作用，水下模塊FPGA將采集到的編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后將并行的數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2…數(shù)字信號(hào)η轉(zhuǎn)換為串行的數(shù)字信號(hào)，再將全部數(shù)字信號(hào)按照數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2....數(shù)字信號(hào)η的先后順序送至光電轉(zhuǎn)換模塊Α，在光電轉(zhuǎn)換模塊A中轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，并經(jīng)光纖送至水上模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊B，并在光電轉(zhuǎn)換模塊B中轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再送到水上模塊FPGA中，在水上模塊的FPGA中還原為編碼信號(hào)，并將串行的數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2....數(shù)字信號(hào)η轉(zhuǎn)換為并行的編碼信號(hào)1、編碼信號(hào)2....編碼信號(hào)η，再分別送到水上模塊中相應(yīng)的光耦B1、光耦Β2…光耦Βη，光耦起到隔離的作用，最終通過光耦將全部編碼信號(hào)送出，整個(gè)過程保持信號(hào)的順序不變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括水下模塊與水上模塊，其中水下模塊包括光耦A(yù)、水下模塊FPGA、光電轉(zhuǎn)換模塊A ;水上模塊包括光耦B、水上模塊FPGA、光電轉(zhuǎn)換模塊B，水下模塊中光耦A(yù)接入水下模塊FPGA，而水下模塊FPGA再與光電轉(zhuǎn)換模塊A連接，水下模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊A與水上模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊B之間通過光纖連接，光電轉(zhuǎn)換模塊B接入水上模塊FPGA，水上模塊FPGA再與光耦B連接，編碼信號(hào)進(jìn)入到水下模塊的光耦A(yù)中，水下模塊FPGA將采集到的并行的信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行的信號(hào)，并發(fā)送到光電轉(zhuǎn)換模塊A，經(jīng)光纖送至水上模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊B，再送到水上模塊FPGA中，在水上模塊的FPGA中還將串行的信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行的編碼信號(hào)，再送到水上模塊中相應(yīng)的光親Bo
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述光親A包括光親Al、光親A2....光親An ;光親B包括光親B1、光親B2....光親Bn,光耦A(yù)、光耦B起到隔離的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)，其特征在于:編碼信號(hào)包括編碼信號(hào)1、編碼信號(hào)2....編碼信號(hào)n，編碼信號(hào)1、編碼信號(hào)2....編碼信號(hào)η分別進(jìn)入到水下模塊的相應(yīng)的光親Al、光親Α2....光親An，水下模塊FPGA將米集到的編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后將并行的數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2....數(shù)字信號(hào)η轉(zhuǎn)換為串行的數(shù)字信號(hào)，再將全部數(shù)字信號(hào)按照數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2....數(shù)字信號(hào)η的先后順序送至光電轉(zhuǎn)換模塊Α，在光電轉(zhuǎn)換模塊A中轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，并經(jīng)光纖送至水上模塊中的光電轉(zhuǎn)換模塊B，并在光電轉(zhuǎn)換模塊B中轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再送到水上模塊FPGA中，在水上模塊的FPGA中還原為編碼信號(hào)，并將串行的數(shù)字信號(hào)1、數(shù)字信號(hào)2....數(shù)字信號(hào)η轉(zhuǎn)換為并行的編碼信號(hào)1、編碼信號(hào)2....編碼信號(hào)η，再分別送到水上模塊中相應(yīng)的光耦B1、光耦Β2…光耦Βη，最終通過光耦將全部編碼信號(hào)送出，整個(gè)過程保持信號(hào)的順序不變。
【專利摘要】該技術(shù)屬于光纖傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種基于FPGA的多路增量式編碼器光纖傳輸系統(tǒng)。包括水下模塊與水上模塊，其中水下模塊包括光耦A(yù)、水下模塊FPGA、光電轉(zhuǎn)換模塊A；水上模塊包括光耦B、水上模塊FPGA、光電轉(zhuǎn)換模塊B。水下模塊與水上模塊之間通過光纖連接。本實(shí)用新型解決電纜數(shù)量多，電機(jī)噪聲的耦合，而且能保證傳輸信息的超高同步性并完全不丟失。
【IPC分類】H04B10-25, H04L1-00
【公開號(hào)】CN204305025
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420858015
【發(fā)明人】羅玉文, 王俊濤, 甘文軍, 秦華容, 張益成, 陳凱, 余小俠
【申請(qǐng)人】中核武漢核電運(yùn)行技術(shù)股份有限公司, 核動(dòng)力運(yùn)行研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日