專利名稱：柴油機安全保護控制器的顯示模塊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
柴油機安全保護控制器的顯示模塊電路[0001]技術(shù)領(lǐng)域：
[0002]本實用新型涉及柴油機安全保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種柴油機安全保護控制器的顯示模塊電路。[0003]背景技術(shù)：
[0004]目前柴油機安全保護的各種功能大多采用分立器件、或通用性PLC實現(xiàn)，雖然一定程度上解決了柴油機安全運行問題，但由于不具備信號線路故障偵測等功能，因此綜合可靠性仍需進一步提升。國內(nèi)經(jīng)濟的飛速發(fā)展使大型遠洋船舶及重型工程機械等高端裝備的應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓寬，動力系統(tǒng)作為裝備的核心部分其技術(shù)需求也越來越高，國內(nèi)與國際的相關(guān)規(guī)范要求也越來越嚴(yán)格，為提供更高效、更安全的動力系統(tǒng)安全保護，已經(jīng)成為必不可少的組成部分。由于柴油機控制箱內(nèi)安全保護控制系統(tǒng)的監(jiān)控，存在不能夠直觀顯示控制系統(tǒng)監(jiān)控的內(nèi)容，給監(jiān)控工作者帶來工作的不便。[0005]
發(fā)明內(nèi)容[0006]為解決背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種柴油機安全保護控制器的顯不t旲塊電路；能夠解決柴油機控制箱內(nèi)安全保護控制系統(tǒng)的監(jiān)控，存在不能夠直觀顯不控制系統(tǒng)監(jiān)控的內(nèi)容，給監(jiān)控工作者帶來工作方便；本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用操作方便。[0007]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案[0008]一種柴油機安全保護控制器的顯示模塊電路，包括單片機W78E52D電路、通訊 MAX485電路、驅(qū)動MAX7219電路、數(shù)碼管驅(qū)動UL2803電路、LED指示燈、數(shù)碼管，與控制器主控模塊結(jié)構(gòu)電路相連的通訊接口 RS485，與單片機W78E52D電路輸入端相連，單片機 W78E52D電路將接收到主控模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)按照設(shè)定的通訊協(xié)議進行解析，將轉(zhuǎn)速、緊急停機報警、線路故障報警的信息通過第一輸出端傳輸至與LED指示燈相連的驅(qū)動MAX7219 電路，或通過第二輸出端傳輸至與數(shù)碼管相連的數(shù)碼管驅(qū)動UL2803電路。[0009]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實用新型具有如下積極效果[0010]一種柴油機安全保護控制器的顯示模塊電路，是用于柴油機超速、潤滑油壓力過低、冷卻水溫度過高、曲軸箱壓力高異常情況下自動保護控制的監(jiān)控顯示。能夠?qū)崿F(xiàn)柴油機超速等異常情況下的自動緊急停車保護，提高柴油機系統(tǒng)運行安全性、可靠性。同 時可根據(jù)應(yīng)用需求在RS485總線上配置多個相同的顯示模塊用于不同區(qū)域位置的分類信息提示。柴油機運行工作中，本實用新型可以智能的對一些故障的進行監(jiān)控與報警，操作人員只需對顯示系統(tǒng)做監(jiān)控與記錄即可。[0011]
[0012]圖1為柴油機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；[0013]圖中1、基本監(jiān)控系統(tǒng)，2、傳感器，3、柴油機，4、安全保護執(zhí)行元件，5、安全保護控制系統(tǒng)，6、基本監(jiān)控執(zhí)行元件。[0014]圖2為顯示模塊電路結(jié)構(gòu)方框圖；[0015]具體實施方式[0016]通過下面的實施實例可以更詳細的解釋本實用新型；[0017]本實用新型是在船用柴油發(fā)電機機旁控制系統(tǒng)內(nèi)做獨立安全保護應(yīng)用。柴油機運行時，通過對燃油/滑油/海水/淡水的壓力、燃油/滑油/海水/淡水的溫度、運行轉(zhuǎn)速等參數(shù)的時時監(jiān)控，可以使工作人員有效識別柴油機運行時的健康狀況，通過設(shè)置獨立的安全保護系統(tǒng)，進一步提高遠洋船舶中柴油機運行的安全性、可靠性。[0018]如附圖1簡要概括了整個系統(tǒng)的架構(gòu)，柴油機3上安裝I η個各類傳感器2以確保各類監(jiān)控數(shù)據(jù)得以采集與傳遞，傳感器2采集的數(shù)據(jù)包括模擬信號(0-5V或4-20mA)/ 開關(guān)量信號(邏輯狀態(tài)O和I)分別進入基本監(jiān)控系統(tǒng)I和安全保護控制系統(tǒng)5進行運算處理，按照應(yīng)用邏輯要求將處理結(jié)果傳送至安全保護執(zhí)行元件4、基本監(jiān)控執(zhí)行元件6完成系統(tǒng)閉環(huán)控制。[0019]關(guān)于線路故障偵測，由上述情況可知安全保護所檢測的轉(zhuǎn)速、滑油壓力、曲軸箱壓力、冷卻水溫度參數(shù)的正確性、有效性是十分重要的。為避免出現(xiàn)因傳感器測量電路故障而引起的柴油機故障漏判、錯判等問題，安全保護控制系統(tǒng)對引起緊急停機的各傳感器信號進行線路故障偵測，當(dāng)傳感器測量電路出現(xiàn)故障時提示系統(tǒng)及時進行排除，極大提高系統(tǒng)運行的可靠性。[0020]I)、主控模塊結(jié)構(gòu)，采用鋁合金外殼封裝，配置輸入、輸出引線端子、參數(shù)配置撥碼開關(guān)、試驗按鈕。[0021 ] 從控模塊(顯示)接口配置序號名稱類別功能描述備注124V+輸入電源正極引線端子224V-輸入電源負(fù)極引線端子3A通訊RS485總線A引線端子4B通訊RS485總線B引線端子5轉(zhuǎn)速顯示柴油機即時轉(zhuǎn)速顯示0-9999RPM6超速報警停機顯示控制超速報警并緊急停機指示LED指示燈7轉(zhuǎn)速線路故障顯示轉(zhuǎn)速傳感器線路故障報警LED指示燈8油壓過低停機顯示潤滑油壓力過低報警并緊急停機指示LED指示燈9油壓開關(guān)線路故障顯示潤滑油壓力過低傳感器線路故障報警LED指示燈10曲軸箱壓力高停機顯示曲軸箱壓力高報警并緊急停機指示LED指示燈11氣壓開關(guān)線路故障顯示曲軸箱壓力高傳感器線路故障報警LED指示燈12冷卻水溫度過高顯示冷卻水溫度過高報警并緊急停機指示LED指示燈13水溫開關(guān)線路故障顯示冷卻水溫度過高傳感器線路故障報警LED指示燈14安全系統(tǒng)綜合故障顯示安全保護控制器綜合故障報警LED指示燈15急停閥線路故障顯示緊急停機電磁閥線路故障報警LED指示燈16報警電源故障顯示基本監(jiān)控、報警系統(tǒng)工作電源故障LED指示燈17報警系統(tǒng)故障顯示基本監(jiān)控、報警系統(tǒng)失效故障LED指示燈18遙控緊急停機線路故障顯示遙控緊急停機按鈕線路故障LED指示燈19機旁緊急停機線路故障顯示機旁緊急停機按鈕線路故障LED指示燈20越控指示顯示越控狀態(tài)指示LED指示燈21備用指示燈顯示LED指示燈22安保運行顯示安全保護控制器判斷柴油機運行狀態(tài)指示LED指示燈23安全系統(tǒng)電源顯示工作電源指示LED指示燈24緊急停機顯示緊急停機電磁閥驅(qū)動指示LED指示燈[0023]控制器(主控模塊)系統(tǒng)故障及RS485通訊電路。本部分電路采用廣泛應(yīng)用的 MAX813.MAX485集成芯片及W78E52D單片機構(gòu)成。[0024]單片機通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)至MAX485，經(jīng)電平信號轉(zhuǎn)換后將數(shù)據(jù)送至RS485總線，發(fā)送過程中D2指示燈會隨數(shù)據(jù)的變化而閃爍；外部數(shù)據(jù)進入控制器后經(jīng)MAX485進行電平 變換由串口進入單片機。由于RS485總線為半雙工通訊模式，因此在單片機程序中進行通 訊時序控制，本控制器按照M0DBUS-RTU協(xié)議主從模式進行通訊時序控制，控制器(主控模 塊)為主站、顯示模塊(從控模塊)為從站。[0025]附圖2顯示模塊即從控模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。本部分電路采用單片機W78E52D、通 訊電路MAX485、開關(guān)量驅(qū)動UL2803、顯示驅(qū)動MAX7219、LED指示燈(發(fā)光二極管)、數(shù)碼管等 構(gòu)成，通過通訊鏈路RS485接收安全保護控制器數(shù)據(jù)，通過單片機程序按照約定的通訊協(xié) 議進行解析將轉(zhuǎn)速、各類緊急停機報警、線路故障報警等信息進行分類指示，最終達到分類 查詢的目的。蜂鳴器驅(qū)動輸出，由于控制器自身信號容量有限，因此提供該信號擴展驅(qū)動大 功率蜂鳴器。[0026]8)通訊協(xié)議描述。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊協(xié)議約定了安全保護控制器(主控模塊)與配 套顯示模塊(從控模塊)之間的數(shù)據(jù)傳輸格式，是總線RS485數(shù)據(jù)發(fā)送封裝與接收解析的依 據(jù)。RS485通訊接口用于主控模塊與從空模塊間的數(shù)據(jù)交換。[0027]鏈路通訊為半雙工通訊模式，依據(jù)M0DBUS-RTU協(xié)議格式編制。由安全保護控制器 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、處理，并按照約定協(xié)議格式向顯示模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，安全保護控制器為協(xié)議主 站，顯示模塊為協(xié)議從站，從站地址03H。
權(quán)利要求1. 一種柴油機安全保護控制器的顯示模塊電路，其特征在于包括單片機W78E52D電路、通訊MAX485電路、驅(qū)動MAX7219電路、數(shù)碼管驅(qū)動UL2803電路、LED指示燈、數(shù)碼管， 與控制器主控模塊結(jié)構(gòu)電路相連的通訊接口 RS485，與單片機W78E52D電路輸入端相連， 單片機W78E52D電路將接收到主控模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)按照設(shè)定的通訊協(xié)議進行解析，將轉(zhuǎn)速、緊急停機報警、線路故障報警的信息通過第一輸出端傳輸至與LED指示燈相連的驅(qū)動 MAX7219電路，或通過第二輸出端傳輸至與數(shù)碼管相連的數(shù)碼管驅(qū)動UL2803電路。
專利摘要本實用新型涉及柴油機安全保護技術(shù)領(lǐng)域，提出一種柴油機安全保護控制器的顯示模塊電路，提出的柴油機安全保護控制器的顯示模塊電路包括單片機W78E52D電路、通訊MAX485電路、驅(qū)動MAX7219電路、數(shù)碼管驅(qū)動UL2803電路、LED指示燈、數(shù)碼管，通訊接口RS485與單片機W78E52D電路輸入端相連，單片機W78E52D電路通過第一輸出端傳輸至與LED指示燈相連的驅(qū)動MAX7219電路，或通過第二輸出端傳輸至與數(shù)碼管相連的數(shù)碼管驅(qū)動UL2803電路。本實用新型能夠智能的對一些故障的監(jiān)控與報警，實現(xiàn)柴油機超速等異常情況下的自動緊急停車保護，提高柴油機系統(tǒng)運行安全型、可靠性及提高了控制精度。
文檔編號F01M1/20GK202883116SQ201220570298
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者張德民, 楊迅 申請人:河南柴油機重工有限責(zé)任公司