一种化工厂车间通风控制终端电路系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电路系统，特别涉及一种化工厂车间通风控制终端电路系统。其特征是：4路模拟放大电路、第一LCP显示屏电路、第一按键电路、第一RS485芯片分别和LPC2132处理器相连；第二RS485芯片、第二LCP显示屏电路、第二按键电路、PHY电路、4通道D/A转换器分别和STR912FW42控制器相连。由于采用上述技术方案，本实用新型专利技术所具有的优点和积极效果是：实用性强。

Chemical plant workshop ventilation control terminal circuit system

The utility model relates to a circuit system, in particular to a ventilation control terminal circuit system of a workshop in a chemical plant. Its characteristics are: 4 analog amplifying circuit, LCP display circuit, first the first key circuit, the first RS485 chip are respectively connected with the LPC2132 processor; second RS485 chip, second LCP display circuit, second key circuit, PHY circuit, 4 channel D/A converter are respectively connected with the STR912FW42 controller. Due to the adoption of the technical proposal, the utility model has the advantages that the utility model has strong practicability.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电路系统，特别涉及一种化工厂车间通风控制终端电路系统。
技术介绍
化工厂由于其特定的工作环境，在产品生产和贮藏过程中产生的有毒气体，对工作人员身体健康有很大的威胁，因此在生产车间都装有排风柜和补风柜，排风柜排出有毒气体，补风柜补充新鲜空气，以保证车间内空气清新度在安全范围内。通常车间内有多台排风柜和补风柜，如何控制这些设备使它们以较低的功耗实现设定的通风指标；如何使这些设备即使在无人看管下也可以正常工作；如何在生产过程或设备更新时，旧设备可以正常工作且可以安装新的设备；如何实现现场通风情况的远程监控，是当前设计人员面临的几个难点。目前在工业控制方面多采用工业以太网和PLC组建监控系统，但其开发成本和维护成本都很高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种化工厂车间通风控制终端电路系统，能在排出污浊空气的同时补充新鲜空气。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本技术由4路模拟放大电路、第一LCP显示屏电路、LPC2132处理器、第一按键电路、第一RS485芯片、第二RS485芯片、第二LCP显示屏电路、STR912FW42控制器、第二按键电路、PHY电路和4通道D/A转换器组成，其特征是：4路模拟放大电路、第一LCP显示屏电路、第一按键电路、第一RS485芯片分别和LPC2132处理器相连；第二RS485芯片、第二LCP显示屏电路、第二按键电路、PHY电路、4通道D/A转换器分别和STR912FW42控制器相连。由于采用上述技术方案，本技术所具有的优点和积极效果是：实用性强。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是排风控制器的电路结构框图。图2是补风控制器的电路结构框图。图3是排风控制器软件流程图。图4是本技术的系统结构框图。图中1.4路模拟放大电路，2.第一LCP显示屏电路，3.LPC2132处理器，4.第一按键电路，5.第一RS485芯片，6.第二RS485芯片，7.第二LCP显示屏电路，8.STR912FW42控制器，9.第二按键电路，10.PHY电路，11.4通道D/A转换器。具体实施方式图1中，4路模拟放大电路(1)、第一LCP显示屏电路(2)、第一按键电路(4)、第一RS485芯片(5)分别和LPC2132处理器(3)相连。LPC2132具有8路A/D输入，一路D/A输入出和两路UART接口，并内置16KRAM和32KFLASH。图2中，第二RS485芯片(6)、第二LCP显示屏电路(7)、第二按键电路(9)、PHY电路(10)、4通道D/A转换器(11)分别和STR912FW42控制器(8)相连。ST92FW24内置64KRAM，256+32KFLASH，并且具有8路A/D，以太网接口，LCD接口等。RS485芯片采用只需RX，TX和GND三线的MAX488。系统中，AOC的四路A/D分别用来采集ZPS有人无人输出信号、通风阀反馈、通风窗开度和通风阀报警信号；AIC的4路D/A分别用于控制4个补风阀开度。AIC通过RS485总线来实现对AOC的监控，并经以太网将数据转发到主控机或接收来自主控机的命令。按键和LCD屏实现与现场操作人员的人机交互。本系统软件主要包括：排风控制器软件、补风控制器软件和上位机软件。排风控制器功能是采集排风窗口的高度，控制通风柜的排风阀以维持排风速度不变，其软件采用ADS开发；补风控制器功能为监测多路排风控制器，通过计算当前排风总量，实时控制进风柜，以保持房间内的空气余量一定，同时发送当前的风量情况到监控站，其软件采用uC/OS-II操作系统+uIP协议栈实现；上位机软件接收补风控制器的数据，实现整个工作车间的风量监测及警报处理。图3中，是排风控制器软件流程图，排风控制器软件定时采集排风窗口高度和ZPS输出，采样频率为100Hz；然后采用10点均值滤波处理数据；最后，根据ZPS输出和预定风速计算通风柜输入电压，从而控制通风柜在有人时以预定风速排风，无人时按20％的预定风速排风，以减少功耗。在控制过程中同时要响应用户按键输入，以设定某些控制参数，如预定风速等；接收补风控制器的命令，并发送系统状态；检测系统异常，并进行报警。补风控制器软件实现：补风控制器的应用程序按功能分为三个任务：排风控制器监控、键盘扫描和网络通信。由于μC/OS-II是基于优先级调度算法的可抢占式操作系统，并且考虑到数据采集的实时性，设置排风控制器监控任务优先级为最高，LCD显示与键盘扫描为最低，三个任务之间采用MailBox实现任务同步和数据传输。补风控制器软件是基于μC/OS-II实时操作系统开发的。该嵌入式操作系统具有良好的实时性，而且只需很少的资源就可运行(最少8K的内存)。为了方便与上位机的通信，本系统软件采用了开源的轻量级TCP/IP协议栈-uIP。uIP提供了网络通信所必须的协议，本身代码和占用的内存数都非常少-源代码只有几KB，RAM占用仅几百字节。uIP完全由C语言实现，可以方便地移植到其它硬件平台。图4中，是本技术的系统结构框图，上位机通过以太网和补风控制器相连，补风控制器通过模拟线和补风柜相连，补风控制器通过RS485和排风控制器相连，排风控制器和通风柜相连。排风控制器监控任务主要实现与排风控制器的通信。由于一个补风控制器要与多个排风控制器通信，系统在硬件上采用RS485。RS485网络是一种总线式网络，网络上只能有一台主机，同时只能主机与一台设备通信，否则会引起冲突。本系统采用一种类ModBus协议以保证数据通信的可靠性。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。ModBus有两种通信模式：ASCII和RTU。其中ASCII模式有起始中止符，一个8位数据要占两个字节；RTU模式一个8位数据占一个字节，相同时间传输数据多，但其在两帧之间必须插入至少3.5个字符间隔。当主机与从设备之间只有少量数据，且没有时间要求时，其效果很好，但如果主机与多台设备间定时收发数据，则ASCII增加的字节和RTU的延时间隔都将降低数据传输速率。当补风控制器上电后，排风控制器监控任务开始执行。首先与排风控制器协商通...

【技术保护点】
一种化工厂车间通风控制终端电路系统，由4路模拟放大电路、第一LCP显示屏电路、LPC2132处理器、第一按键电路、第一RS485芯片、第二RS485芯片、第二LCP显示屏电路、STR912FW42控制器、第二按键电路、PHY电路和4通道D/A转换器组成，其特征是：4路模拟放大电路(1)、第一LCP显示屏电路(2)、第一按键电路(4)、第一RS485芯片(5)分别和LPC2132处理器(3)相连；第二RS485芯片(6)、第二LCP显示屏电路(7)、第二按键电路(9)、PHY电路(10)、4通道D/A转换器(11)分别和STR912FW42控制器(8)相连。

【技术特征摘要】
1.一种化工厂车间通风控制终端电路系统，由4路模拟放大电路、第一LCP
显示屏电路、LPC2132处理器、第一按键电路、第一RS485芯片、第二RS485芯
片、第二LCP显示屏电路、STR912FW42控制器、第二按键电路、PHY电路和4
通道D/A转换器组成，其特征是：4路模拟放大电路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴升，沈于亚，
申请(专利权)人：江苏东冉升电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32