專利名稱：一種測功機報警處理電路及其智能輸入輸出模塊的制作方法
技術領域：
本新型涉及信號采集處理電路技術領域，尤其是CW型測功機報警信號的采集、處理及其在電路中的應用。
背景技術：
電渦流測功機主機的作用是利用電流產(chǎn)生電渦流進而形成電磁力，給旋轉(zhuǎn)機械施力的一種特殊裝置。CW型測功機由于其精確性和高可靠、嚴保護的要求，設置了多路檢測輸入端口，以便實現(xiàn)控制和保護。這些輸入量的檢測和保護都采用硬件電路進行采集、處理。這樣電路結(jié)構(gòu)復雜、龐大，占用空間大，極難復用移植，由于元件繁多質(zhì)量一致性很難保證， 經(jīng)常出現(xiàn)故障，嚴重影響可靠性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種CW型測功機報警處理電路，實現(xiàn)對測功機的各種保護輸入量的智能性的處理；同時還提供一種應用于上述電路的智能輸入輸出模塊，使用該模塊替代現(xiàn)有復雜的硬件電路，安裝與使用方便，復用移植性好。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的報警處理電路方案是一種測功機報警處理電路，包括測功機的各開關量輸入電路，每個開關量輸入電路包括對應的一個開關，開關一端連接開關量輸入端；所述測功機報警處理電路還包括一個智能輸入輸出模塊，該模塊包括對應所述各開關量輸入端的報警輸入端子，模塊的各報警輸入端子連接一個單片機的對應輸入端口，該單片機的輸出端口對應連接到模塊的報警輸出端子，各報警輸出端子連接各開關量對應的報警電路。所述各開關量包括至少一個渦流環(huán)溫度異常信號，油泵故障信號，油面異常信號，水溫異常信號，水壓異常信號，超速信號，急停信號和復位信號。所述報警電路為發(fā)光二極管報警電路或蜂鳴器報警電路，各二極管或蜂鳴器一端接地，另一端連接所述模塊的報警輸出端。所述報警輸入端子與對應的單片機輸入端口之間設有串聯(lián)的兩個限流電阻，兩個限流電阻的串聯(lián)點與地之間設有接地電阻與接地電容。所述單片機的輸出端與報警輸出端子之間設有驅(qū)動電路。本新型的智能輸入輸出模塊方案是一種智能輸入輸出模塊，該模塊包括對應測功機各開關量輸入端的報警輸入端子，模塊的各報警輸入端子連接一個單片機的對應輸入端口，該單片機的輸出端口對應連接到模塊的報警輸出端子，各報警輸出端子用于連接各開關量對應的報警電路。所述各開關量包括至少一個渦流環(huán)溫度異常信號，油泵故障信號，油面異常信號，水溫異常信號，水壓異常信號，超速信號，急停信號和復位信號。所述報警電路為發(fā)光二極管報警電路或蜂鳴器報警電路，各二極管或蜂鳴器一端接地，另一端連接所述模塊的報警輸出端。[0012]所述報警輸入端子與對應的單片機輸入端口之間設有串聯(lián)的兩個限流電阻，兩個限流電阻的串聯(lián)點與地之間設有接地電阻與接地電容。所述單片機的輸出端與報警輸出端子之間設有驅(qū)動電路。本新型的報警處理電路，特別是其采用的智能輸入輸出模塊，該模塊能夠完全替代現(xiàn)有的復雜的硬件電路，大大提高電路的復用與移植性，而且性能可靠穩(wěn)定。將模塊安裝在一塊板卡上，體積小，安裝方便。用于不同場所時，只要將對應接線連接，不需要改變硬件結(jié)構(gòu)，只需調(diào)整單片機程序即可。

圖I是本新型的報警處理電路的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。模塊實施例如圖I所示，線框包圍部分為一個模塊，通常將包括的各元器件安裝在一個板卡上。板卡便于安裝使用，移植性與復用性極強。模塊主要由單片機NI及其外圍電路(時鐘，復位等)報警輸入端子和報警輸出端子構(gòu)成。單片機NI采用PICF877A，構(gòu)成智能報警主控器。各報警輸入端子與報警輸出端子均為端子排(如圖中Jl)。報警輸入端子與單片機NI輸入端口之間設有相應的電路，使外部開關量輸入時，單片機相應引腳電平發(fā)生變化。如圖提供了一種實施方式，即報警輸入端子與單片機NI輸入端口設串聯(lián)的兩個限流電阻(如電阻排RPl與RP5)，兩個限流電阻的串聯(lián)點與地之間設有接地電阻(如RP12)與接地電容(Cf C6)。在單片機NI輸出端與報警輸出端子之間，根據(jù)需要還設有驅(qū)動電路(如圖中N2，采用六驅(qū)動器SL74L07)。電路實施例如圖I所示為一種測功機報警處理電路，包括測功機的各開關量輸入電路，如圖所示，開關量包括六個渦流環(huán)溫度異常信號，油泵故障信號，油面異常信號，水溫異常信號，水壓異常信號，超速信號，急停信號和復位信號。每個開關量輸入電路包括對應的一個開關，開關一端接電源5V，另一端為開關量輸入端X4/13，X4/14，X4/15，X4/16，X4/17，X4/18，X4/5，X4/2，X4/1，X4/3，分別對應上述各開關量信號(超速、急停、復位無標號)。中間的智能輸入輸出模塊與上個實施例相同，不再贅述。報警電路采用發(fā)光二極管，發(fā)光二極管用于指示電渦流主機的故障部位。當然，根據(jù)需要也可以采用蜂鳴器，或蜂鳴器與發(fā)光二極管結(jié)合的報警方式。作為一種方式，將二極管正極連接到模塊的報警輸出端子，負極接地。工作原理舉例說明當電渦流測功機運行當中，油泵出現(xiàn)故障，X4/5腳與+5V斷開，單片機PIC877A的RB3 (36腳)由于PR13的5腳接地獲得零電平，經(jīng)處理NI的RCl斷口輸出高電平，“油泵”二極管發(fā)光指示油泵出現(xiàn)故障，同時REO端口輸出高電平去關斷發(fā)動機的油門，又斷開加載勵磁電流，使發(fā)動機停止運行，以便保護試驗設備和發(fā)動機。又如，試驗中環(huán)2水溫超過設定溫度，X4/14腳與+5V斷開，NI單片機PIC877A的RBO (3腳)由于PR12的3腳接地獲得零電平，經(jīng)處理NI的RDl端口輸出低電平，經(jīng)六驅(qū)動器N2的4腳輸出高電平，“環(huán)2”二極管發(fā)光指示渦流環(huán)2溫度超出設定溫度，同時REl端口也輸出高電平去關斷發(fā)動機的油門，使發(fā)動機停止運行。對試驗設備和發(fā)動機進行保護。 同理尚若其他報警輸入，都會經(jīng)輸入電路模塊處理，再經(jīng)單片機NI軟件處理輸出相應信號，通過輸出模塊實現(xiàn)報警和保護。
權利要求1.一種測功機報警處理電路，包括測功機的各開關量輸入電路，每個開關量輸入電路包括對應的一個開關，開關一端連接開關量輸入端；其特征在于，所述測功機報警處理電路還包括一個智能輸入輸出模塊，該模塊包括對應所述各開關量輸入端的報警輸入端子，模塊的各報警輸入端子連接一個單片機的對應輸入端口，該單片機的輸出端口對應連接到模塊的報警輸出端子，各報警輸出端子連接各開關量對應的報警電路。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種測功機報警處理電路，其特征在于，所述報警電路為發(fā)光二極管報警電路或蜂鳴器報警電路，各二極管或蜂鳴器一端接地，另一端連接所述模塊的報警輸出端。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種測功機報警處理電路，其特征在于，所述報警輸入端子與對應的單片機輸入端口之間設有串聯(lián)的兩個限流電阻，兩個限流電阻的串聯(lián)點與地之間設有接地電阻與接地電容。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種測功機報警處理電路，其特征在于，所述單片機的輸出端與報警輸出端子之間設有驅(qū)動電路。
5.—種智能輸入輸出模塊,其特征在于,該模塊包括對應測功機各開關量輸入端的報警輸入端子，模塊的各報警輸入端子連接一個單片機的對應輸入端口，該單片機的輸出端口對應連接到模塊的報警輸出端子，各報警輸出端子用于連接各開關量對應的報警電路。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種智能輸入輸出模塊,其特征在于,所述智能輸入輸出模塊安裝在一塊板卡上。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種智能輸入輸出模塊,其特征在于,所述報警電路為發(fā)光二極管報警電路或蜂鳴器報警電路，各二極管或蜂鳴器一端接地，另一端連接所述模塊的報警輸出端。
8.根據(jù)權利要求5所述的一種智能輸入輸出模塊,其特征在于,所述報警輸入端子與對應的單片機輸入端口之間設有串聯(lián)的兩個限流電阻，兩個限流電阻的串聯(lián)點與地之間設有接地電阻與接地電容。
9.根據(jù)權利要求5所述的一種智能輸入輸出模塊,其特征在于，所述單片機的輸出端與報警輸出端子之間設有驅(qū)動電路。
專利摘要本實用新型涉及一種測功機報警處理電路及其智能輸入輸出模塊，所述電路包括測功機的各開關量輸入電路，每個開關量輸入電路包括對應的一個開關，開關一端連接開關量輸入端；所述測功機報警處理電路還包括一個智能輸入輸出模塊，該模塊包括對應所述各開關量輸入端的報警輸入端子，模塊的各報警輸入端子連接一個單片機的對應輸入端口，該單片機的輸出端口對應連接到模塊的報警輸出端子，各報警輸出端子連接各開關量對應的報警電路。本新型的智能輸入輸出模塊能夠完全替代現(xiàn)有的復雜的硬件電路，將模塊安裝在一塊板卡上，體積小，安裝方便。用于不同場所時，只要將對應接線連接，不需要改變硬件結(jié)構(gòu)，只需調(diào)整單片機程序即可。
文檔編號G01L3/24GK202362102SQ201120303608
公開日2012年8月1日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權日2011年8月19日
發(fā)明者嚴世寶, 張滿莉, 楊敬偉, 王鳳魁, 韓國峰 申請人:凱邁(洛陽)機電有限公司