專利名稱:空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及到一種空壓機控制設(shè)備中的通訊設(shè)備,尤其涉及到一種空壓機綜
合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置。
技術(shù)背景 空壓機是將常溫常壓下的自然空氣壓縮處理,生成符合一定要求的高壓氣體,并 以此作為推動其他設(shè)備運行的原動力,其工作的可靠性和安全性直接影響著經(jīng)濟效益,目 前部分空壓機組存在著控制方式落后、操作不方便的問題,控制回路為繼電器控制,控制方 式采用就地分散式人工操作,由固定人員24小時值守,值守人員根據(jù)需求手動啟動或者停 止空壓機,并且定時巡檢、記錄運行狀況,另外空壓機組耗電量很大,其中有相當長時間是 在空載或輕載狀態(tài)下運行,導致能耗大、機器受損嚴重、運行成本較高,因此,設(shè)計一個操作 方便、功能完善的全自動遠程通訊系統(tǒng),對空壓機組進行遠程自動監(jiān)控和保護,提高空壓機 組的工作效率,有著重要的現(xiàn)實意義
實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實用新型提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠程通訊、主機聯(lián) 控、自行聯(lián)控功能的空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置。 本實用新型的目的是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn) 空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置,由單片機、遠程通訊電路、聯(lián)控PC 等三部分組成,遠程通訊電路RS-485通信端口集成有MODBUS-RTU協(xié)議、MODBUS-SLAVE協(xié) 議、M0DBUS-MASTER協(xié)議,聯(lián)控PC通過遠程通訊電路向單片機發(fā)出命令,實現(xiàn)近控或者遠 控,也可以實現(xiàn)自行聯(lián)控或者主機聯(lián)控。 所述的遠程通訊電路,由差分總線接收器U1(采用的型號為SN75176BD)、電阻R2、 Rl組成,Ul的引腳1、2和3、4分別與CPU的P2、 P6、 P3連接,公共信號點GND接地,引腳 6、8之間接一個電阻Rl,引腳7與R2并聯(lián)(另一端接地),引腳6、7接RS-485通訊端口 , RS-485通訊端口通過雙絞屏蔽電纜可以連接多臺空壓機,引腳5是公共信號點,RS-485通 訊口集成的MODBUS-SLAVE協(xié)議可實現(xiàn)遠程顯示、遠程控制,可通過聯(lián)控PC實現(xiàn)聯(lián)控,集成 的MODBUSMASTER協(xié)議可實現(xiàn)變頻控制,內(nèi)部協(xié)議將控制器的互連實現(xiàn)簡易聯(lián)控功能。 所述的單片機,采用雙ATMEL16位高速CPU橋連,并采用PLC編程控制,在接到參 數(shù)設(shè)置后,快速將通訊方式設(shè)置成從機方式,把需要入網(wǎng)控制的各臺機組在功能菜單中切 換到遠控狀態(tài),此時控制器的啟動按鈕不再等待工作人員設(shè)置查詢、啟動、停止以及加、卸 載命令,實現(xiàn)了自控,聯(lián)控PC根據(jù)各種信息通過遠程通訊電路控制多臺空壓機自動啟動、 停止和加/卸載,以適應系統(tǒng)對空壓站的使用要求。 本實用新型可以由1 8臺空壓機連接成總線形式通過遠程通訊電路形成自控 網(wǎng)絡,各機按照順序向網(wǎng)絡發(fā)送和接收訊息,并對訊息進行處理,從而使得網(wǎng)絡上的每臺機 器的工作狀態(tài)和其他工作參數(shù)等信息公開可見,任意一臺網(wǎng)絡中運行的機器都可以監(jiān)視整個網(wǎng)絡的工作狀況,一臺機器可以簡單的加入和退出自控網(wǎng)絡而不影響網(wǎng)絡其他機器的工 作,自控網(wǎng)絡的優(yōu)點是簡單可靠,連接方便且成本低廉,控制方式和主機聯(lián)控相似,多機運 行在平穩(wěn)的工作狀態(tài)下,保持管線壓力在設(shè)定的管線壓力上下限之間,提高了機組的工作 效率和壽命。
由于采用了以上的技術(shù)方案,本實用新型具有以下的有益效果 1、電子原件少,通信電路簡單。 2、集成了 MODBUS-SLAVE、 M0DBUS-MASTER、 RS-485等多個通信協(xié)議,可以實現(xiàn)遠程 顯示、遠程控制、聯(lián)控、變頻控制等功能。 3、采用雙ATMEL16位高速CPU橋連控制,使得響應速度快。 4、操作方便,大大提高了空壓機組的工作效率,降低了能耗,延長了空壓機的使用 壽命。
圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖。 圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明 參照附圖l,空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置,由單片機、遠程通訊 電路、聯(lián)控PC等三部分組成,遠程通訊電路RS-485通信端口集成有MODBUS-RTU協(xié)議、 MODBUS-SLAVE協(xié)議、MODBUS-MASTER協(xié)議,聯(lián)控PC通過遠程通訊電路向單片機發(fā)出命令,實 現(xiàn)近控或者遠控,也可以實現(xiàn)自行聯(lián)控或者主機聯(lián)控。 參照附圖2,遠程通訊電路,由差分總線接收器U1(采用的型號為SN75176BD)、電 阻R2、 Rl組成,Ul的引腳1、2和3、4分別與CPU的P2、 P6、 P3連接,公共信號點GND接地, 引腳6、8之間接一個電阻Rl,引腳7與R2并聯(lián)(另一端接地),引腳6、7接RS-485通訊端 口 , RS-485通訊端口通過雙絞屏蔽電纜可以連接多臺空壓機,引腳5是公共信號點,RS-485 通訊口集成的MODBUS-SLAVE協(xié)議可實現(xiàn)遠程顯示、遠程控制,可通過聯(lián)控PC實現(xiàn)聯(lián)控,集 成的MODBUS-MASTER協(xié)議可實現(xiàn)變頻控制,內(nèi)部協(xié)議將控制器的互連實現(xiàn)簡易聯(lián)控功能。 實施例1 :主機聯(lián)控 用通訊用雙絞屏蔽電纜將每臺空壓機控制器的第二路通訊口的A2, B2分別連接 起來,在最遠的兩端AB之間各接一個終端電阻并使屏蔽層接地,根據(jù)需要將網(wǎng)絡內(nèi)各臺機 組的波特率設(shè)置為9600Kbps,機組號按照順序從1設(shè)到聯(lián)控最大臺數(shù)(確保同一網(wǎng)絡內(nèi)機 組號不重復),將通訊方式設(shè)置成從機方式,使用的時候把需要入網(wǎng)控制各臺機組在功能菜 單中切換到遠控狀態(tài),此時控制器的啟動按鈕不再有效等待主機發(fā)送查詢、啟動、停止以及 加、卸載命令,聯(lián)控主機根據(jù)管線壓力以及各種狀態(tài)信息控制多臺空壓機自動啟動、停止和 加/卸載,以適應系統(tǒng)對空壓站的用氣要求,在達到用戶供氣要求的前提下,合理控制機組 提高整體的工作效率。 實施例2:自行聯(lián)控 將1 8臺空壓機連接成總線形式通過RS485通訊口連成自控網(wǎng)絡,各機按照順序向網(wǎng)絡發(fā)送和接收訊息,并對訊息進行處理,從而使得網(wǎng)絡上的每臺機器的工作狀態(tài)和 其他工作參數(shù)等信息公開可見,任意一臺網(wǎng)絡中運行的機器都可以監(jiān)視整個網(wǎng)絡的工作狀 況,一臺機器可以簡單的加入和退出自控網(wǎng)絡而不影響網(wǎng)絡其他機器的工作,根據(jù)需要將 網(wǎng)絡內(nèi)各臺機組的波特率設(shè)置為9600Kbps,機組號按照順序從1設(shè)到聯(lián)控最大臺數(shù)(確保 同一網(wǎng)絡內(nèi)機組號不重復),將通訊方式設(shè)置成廣播方式,使用的時候把需要入網(wǎng)控制各臺 機組在功能菜單中切換到遠控狀態(tài)。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所 描述的技術(shù)方案;因此,盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細 的說明,但是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,仍然可以對本實用新型進行修改或等同替 換;而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進,其均應涵蓋在本實用新 型的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置,由單片機、遠程通訊電路、聯(lián)控PC三部分組成,遠程通訊電路集成有MODBUS-RTU、MODBUS-SLAVE、MODBUS-MASTER協(xié)議,差分總線接收器的引腳1、2和3、4分別與CPU的P2、P6、P3連接,公共信號點GND接地,引腳6、8之間接一個電阻R1,引腳7與R2并聯(lián),引腳6、7間通過雙絞屏蔽電纜可以連接多臺空壓機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置,其特征在于 單片機是型號為ATmegal28-16AU的雙ATMEL16位高速橋連CPU。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置,其特征在于 內(nèi)部集成了 MODBUS-SLAVE 、M0DBUS-MASTER協(xié)議。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置,其特征在于 差分總線接收器的引腳1、2和3、4分別與CPU的P2、 P6、 P3連接,公共信號點GND接地,引 腳6、8之間接一個電阻Rl,引腳7與R2并聯(lián),R2的一端接地。
專利摘要本實用新型公開了一種空壓機綜合智能控制設(shè)備中的遠程通訊裝置,屬于通訊系統(tǒng)領(lǐng)域,其特征在于由單片機、遠程通訊電路、聯(lián)控PC等三部分組成,遠程通訊電路集成有MODBUS-RTU、MODBUS-SLAVE、MODBUS-MASTER協(xié)議,U1的引腳1、2和3、4分別與CPU的P2、P6、P3連接,公共信號點GND接地,引腳6、8之間接一個電阻R1,引腳7與R2并聯(lián)(另一端接地),引腳6、7間通過雙絞屏蔽電纜可以連接多臺空壓機,聯(lián)控PC通過遠程通訊電路向單片機發(fā)出命令,實現(xiàn)近控或者遠控,也可以實現(xiàn)自行聯(lián)控或者主機聯(lián)控,大大提高了工作效率,降低了能耗,延長了空壓機的使用壽命。
文檔編號F04B49/06GK201436612SQ20092006928
公開日2010年4月7日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者俞亮, 吳磊, 奚偉明, 張偉, 徐濤, 楊軍輝, 袁海燕 申請人:上海宏賽自動化電氣有限公司