專利名稱：無(wú)損探傷設(shè)備控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無(wú)損探測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種無(wú)損探傷設(shè)備控制器。
背景技術(shù)：
無(wú)損探傷(Non-destructive Testing)設(shè)備是在不損傷被測(cè)材料的情況 下用于檢査被測(cè)材料內(nèi)在或表面缺陷或測(cè)定材料的某些物理量、性能、組織 狀態(tài)等的儀器，無(wú)損探傷設(shè)備廣泛應(yīng)用于金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料 及其制品以及電子元器件的檢測(cè)等。常用的無(wú)損探傷技術(shù)有射線檢測(cè)、超聲 檢測(cè)、紅外檢測(cè)、聲發(fā)射檢測(cè)、滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等。在實(shí)際檢測(cè)過程中， 需要對(duì)操控人員進(jìn)行身份識(shí)別及權(quán)限認(rèn)證，以便對(duì)事故、設(shè)備損壞等原因進(jìn) 行分析，現(xiàn)有的無(wú)損探傷設(shè)備均沒有對(duì)操作人員的身份認(rèn)證及監(jiān)管手段。另 外，無(wú)損探傷設(shè)備大多處于或產(chǎn)生出較為危險(xiǎn)、惡劣現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，在進(jìn)行相關(guān) 的探傷檢測(cè)及調(diào)試等操作時(shí)均需要操控人員親臨現(xiàn)場(chǎng)才能進(jìn)行。為了保證操 控人員的安全，現(xiàn)有的無(wú)損探傷設(shè)備主要采用以下兩種控制方式 一種控制 方式是采用延時(shí)操作方式，這種控制方式存在效率低、實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確性差 等問題；另一種控制方式采用無(wú)線遙控方式，這種控制方式無(wú)論從可靠性、 可擴(kuò)展性和功能方面均不能滿足實(shí)際需求。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)上綜合 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)和智能故障診斷等技術(shù)，提出一種具有對(duì)操控 人員進(jìn)行認(rèn)證及監(jiān)管、操控安全、性能準(zhǔn)確可靠、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、功能豐富的無(wú) 損探傷設(shè)備遠(yuǎn)程操控器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種無(wú)損探傷設(shè)備控制器，其特征在于該控制器包括微處理器模塊、
RFID讀寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊，微處理器模塊分別通過I/O端口與RFID 讀寫模塊、鍵盤模塊和顯示模塊相連接，微處理器模塊的一輸出端口與無(wú)損 探傷設(shè)備主機(jī)相連接。
而且，所述的微處理器模塊還通過I/O端口與現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊的相連 接，該現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)總線模塊相連接。
而且，所述的微處理器模塊還通過I/O端口與報(bào)警模塊相連接，該報(bào)警 模塊為變頻蜂鳴器。
而且，所述的微處理器模塊通過1/0端口與擴(kuò)展接口模塊相連接。而且，所述的擴(kuò)展接口模塊包括I/0接口、 SPI接口、 It接口、 UART接□。
而且，所述的微處理器模塊采用增強(qiáng)型51單片機(jī)或AVR單片機(jī)，鍵盤模 塊采用工業(yè)級(jí)薄膜鍵盤，顯示模塊采用工業(yè)級(jí)液晶和數(shù)碼管，RFID讀寫模塊 采用符合IS015693和IS014443A標(biāo)準(zhǔn)的模塊。。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
1. 本無(wú)損探傷設(shè)備控制器采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)將微處理器 模塊與現(xiàn)場(chǎng)總線模塊、RFID讀寫模塊結(jié)合在一起，該控制器既可以單獨(dú)使用， 也可以使用現(xiàn)場(chǎng)總線模塊與無(wú)損探傷設(shè)備遠(yuǎn)程操控器連接在一起并相互配 合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)損探傷設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控和智能故障診斷，有效地提高了安 全性和工作效率，以及無(wú)損探傷設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性(如高空、狹窄環(huán) 境中作業(yè)等)，并滿足安全防爆要求。
2. 本無(wú)損探傷設(shè)備控制器通過RFID讀寫模塊，實(shí)現(xiàn)了操作人員身份識(shí) 別及權(quán)限認(rèn)證和操作記錄，可以為事故、設(shè)備損壞等原因提供科學(xué)依據(jù)，對(duì) 無(wú)損探傷設(shè)備操作人員進(jìn)行科學(xué)有效的權(quán)限認(rèn)證和監(jiān)管，并對(duì)無(wú)損探傷設(shè)備 人為故障和事故等進(jìn)行有效跟蹤和追溯。
3. 本無(wú)損探傷設(shè)備控制器采用性能可靠、輕便的現(xiàn)場(chǎng)總線代替?zhèn)鹘y(tǒng)用以 保證安全距離的電纜，明顯降低無(wú)損探傷設(shè)備整個(gè)系統(tǒng)的成本和重量。
4. 本實(shí)用新型具有操控安全、性能準(zhǔn)確可靠、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、功能豐富的特 點(diǎn)，其與無(wú)損探傷設(shè)備遠(yuǎn)程操控器及無(wú)損探傷計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互配合，可以方便 地構(gòu)成多遠(yuǎn)程操控器、多無(wú)損探傷設(shè)備的分布式無(wú)損探傷綜合檢測(cè)控制系統(tǒng)， 解決更大跨度、更多現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象的協(xié)同無(wú)損測(cè)控問題，為無(wú)損檢測(cè)開辟了新的 思想和強(qiáng)有力的平臺(tái)支持，并可以推廣到其它檢測(cè)設(shè)備和高危現(xiàn)場(chǎng)操作等廣 泛應(yīng)用領(lǐng)域。


圖1是由本實(shí)用新型構(gòu)成的無(wú)損探傷綜合檢測(cè)控制系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。
一種無(wú)損探傷設(shè)備控制器，如圖1中虛線內(nèi)所示，包括微處理器模塊、 RFID讀寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊、現(xiàn)場(chǎng) 總線模塊、擴(kuò)展接口模塊，所述的微處理器模塊分別通過I/O端口與RFID讀 寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊及擴(kuò)展接口模 塊相連接，該現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)總線模塊相連接。無(wú)損探傷設(shè)備 控制器內(nèi)的微處理器模塊通過輸出端口與無(wú)損探傷設(shè)備主機(jī)相連接實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú) 損探傷設(shè)備主機(jī)的控制，無(wú)損探傷設(shè)備控制器內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)總線模塊與無(wú)損探傷.模塊與無(wú)損探傷設(shè)備遠(yuǎn)程操控器相互配合， 實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)損探傷設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控和智能故障診斷。
在本實(shí)施例中，微處理器模塊作為無(wú)損探傷設(shè)備控制器的核心部件，采
用增強(qiáng)型51單片機(jī)或AVR單片機(jī)，主要完成無(wú)損探傷設(shè)備控制器的各模塊協(xié)
調(diào)控制進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)損探傷設(shè)備的遠(yuǎn)程操作，同時(shí)可以運(yùn)用智能信息處理算 法，在現(xiàn)場(chǎng)總線從無(wú)損探傷設(shè)備傳輸?shù)臓顟B(tài)信息基礎(chǔ)上，運(yùn)用智能信息處理 技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)損探傷設(shè)備的智能故障診斷。
現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊和現(xiàn)場(chǎng)總線模塊共同實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線體系結(jié)構(gòu)的LLC子 層、MAC子層和物理層的功能，完成具體數(shù)據(jù)的可靠接收和發(fā)送，具有較強(qiáng)的 綜合抗干擾能力。現(xiàn)場(chǎng)總線包括兩種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線，也包括RS-485、工 業(yè)以太網(wǎng)等，兩種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線包括CAN總線和Prof ibus總線，其傳輸 速率和對(duì)應(yīng)距離參數(shù)分別為CAN總線為1Mbps/400m， 10km/5Kbps; Profibus 總線12Mbps/100m， 1.5Mbps/400m，而工業(yè)以太網(wǎng)的傳輸速率和對(duì)應(yīng)距離指標(biāo)
可以遠(yuǎn)高于前面兩種標(biāo)準(zhǔn)。
RFID讀寫模塊采用符合IS015693和IS014443A標(biāo)準(zhǔn)的模塊，實(shí)現(xiàn)操作人
員身份識(shí)別及權(quán)限認(rèn)證和操作記錄，并對(duì)事故、設(shè)備損壞等原因分析等提供 科學(xué)依據(jù)。采用IS015693和IS014443A標(biāo)準(zhǔn)的RFID讀寫模塊的典型工作頻 率為13.56腿z，典型有效距離5cm。為了滿足用戶實(shí)際需求也可以采用超高 頻相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以提高讀寫距離和穿透能力等指標(biāo)。
鍵盤模塊采用工業(yè)級(jí)薄膜鍵盤，實(shí)現(xiàn)參數(shù)、命令等的輸入功能。顯示模 塊采用工業(yè)級(jí)液晶和數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)無(wú)損探傷設(shè)備控制器及無(wú)損探傷設(shè)備等的 相關(guān)工作狀態(tài)、參數(shù)和曲線等顯示功能。報(bào)警模塊為變頻蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備 運(yùn)作狀態(tài)轉(zhuǎn)換，或運(yùn)行異常等情況下的報(bào)警和提醒功能。擴(kuò)展接口模塊包括 1/0接口、 SPI接口、 12C接口、 UART接口等，用于功能模塊的擴(kuò)展。
由于無(wú)損探傷設(shè)備控制器使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，其通過現(xiàn)場(chǎng)總線模塊與無(wú) 損探傷遠(yuǎn)程操控器可以靈活組合多種系統(tǒng)應(yīng)用模式，也可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線模 塊與無(wú)損探傷計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接構(gòu)成分布式無(wú)損探傷綜合檢測(cè)控制系統(tǒng)。
需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的， 因此本實(shí)用新型并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù) 人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型 保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種無(wú)損探傷設(shè)備控制器，其特征在于該控制器包括微處理器模塊、RFID讀寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊，微處理器模塊分別通過I/O端口與RFID讀寫模塊、鍵盤模塊和顯示模塊相連接，微處理器模塊的一輸出端口與無(wú)損探傷設(shè)備主機(jī)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)損探傷設(shè)備控制器，其特征在于所述的微 處理器模塊還通過I/O端口與現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊的相連接，該現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)總線模塊相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)損探傷設(shè)備控制器，其特征在于所述的微處理器模塊還通過I/O端口與報(bào)警模塊相連接，該報(bào)警模塊為變頻蜂鳴器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)損探傷設(shè)備控制器，其特征在于所述的微處理器模塊通過I/O端口與擴(kuò)展接口模塊相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)損探傷設(shè)備控制器，其特征在于所述的擴(kuò)展接口模塊包括I/0接口、 SPI接口、 It接口、 UART接口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的無(wú)損探傷設(shè)備控制器，其特征在于所述的微處理器模塊采用增強(qiáng)型51單片機(jī)或AVR單片機(jī)，鍵盤模塊采用工業(yè) 級(jí)薄膜鍵盤，顯示模塊釆用工業(yè)級(jí)液晶和數(shù)碼管，RFID讀寫模塊采用符合 IS015693和IS014443A標(biāo)準(zhǔn)的模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)損探傷設(shè)備控制器，該控制器包括微處理器模塊、RFID讀寫模塊、鍵盤模塊、顯示模塊，微處理器模塊分別通過I/O端口與RFID讀寫模塊、鍵盤模塊和顯示模塊相連接，微處理器模塊的一輸出端口與無(wú)損探傷設(shè)備主機(jī)相連接。本實(shí)用新型具有操控安全、性能準(zhǔn)確可靠、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、功能豐富的特點(diǎn)，其與無(wú)損探傷設(shè)備遠(yuǎn)程操控器及無(wú)損探傷計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互配合，可以方便地構(gòu)成多遠(yuǎn)程操控器、多無(wú)損探傷設(shè)備的分布式無(wú)損探傷綜合檢測(cè)控制系統(tǒng)，解決更大跨度、更多現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象的協(xié)同無(wú)損測(cè)控問題，為無(wú)損檢測(cè)開辟了新的思想和強(qiáng)有力的平臺(tái)支持，并可以推廣到其它檢測(cè)設(shè)備和高?，F(xiàn)場(chǎng)操作等廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201383103SQ20092009607
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者姜衛(wèi)東, 邴志剛 申請(qǐng)人:丹東科邁特射線探傷儀器有限公司