总线式智能控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种仪表设备，具体地说是一种总线式智能控制器，包括输入信号处理单元、微处理单元、输出信号处理单元，其特征是：输入信号可以是电压信号、电流信号、电阻信号和脉冲信号；微处理单元包括微处理器和存储器，信号送入微处理器计算处理，并将数据存储在存储器中；经过微处理器处理后的信号通过光电隔离模块隔离后可以以闭环的方式进行控制，即信号从输出接口ＤＯ输出，反馈信号从输入接口ＤＩ经过光电隔离模块后再次进入微处理器计算处理；微处理器通过ＲＳ４８５通信接口以总线的方式与控制室通信。其优点是：功能强大、扩展灵活、通讯可靠、节省信号电缆和硬件设备、可作为ＤＣＳ／ＰＬＳ的Ｉ／Ｏ系统的扩展。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Bus type intelligent controller

The utility model relates to an instrument equipment, in particular to a bus type intelligent controller, including the input signal processing unit, a micro processing unit, signal processing unit, which is characterized in that the input signal can be voltage signal and current signal, the resistance signal and pulse signal; the micro processing unit comprises a microprocessor and memory, signal sent to the microprocessor processing, and the data stored in the memory; after the signal processed by the microprocessor module after isolation photoelectric isolation can be controlled in a closed-loop manner, the signal from the output interface of DO output feedback signal from the input interface of DI by photoelectric isolation module again into the microprocessor processing; the microprocessor through the RS485 communication interface in a bus mode and communication control room. The utility model has the advantages of powerful function, flexible expansion, reliable communication, saving signal cable and hardware equipment, and can be used as an extension of the DCS / PLS I / O system.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种仪表设备，具体地说是一种总线式智能控制器。
技术介绍
目前，在工业生产控制过程中，追求自动化程度的提高、降低能耗、节约成本的呼声日 益髙涨，以淹程工业为例工业自动化控制技术的发展经历了如下四个阶段-第一阶段气动显示调节仪表，其特点是功能简单精度低、防爆，可实现自动替代手动。 第二阶段电动单元仪表单回路调节器其特点是功能加强、精度提高，实现了电子技 术改选。第三阶段集散控制系统DCS、可编程控制PLC:其特点是控制功能强大，、可靠性大 大提高、控制管理一体化，可实现信息技术对控制室进行改造，对现场设备进行细致改造。第四阶段现场控制系统FCS:其特点是现场设备数字化、完成控制、通信和设备管理 功能，可靠性功能和管理功能提高，可实现信息技术对現场设备进行彻底改造。当工业自动化控制技术发展到第四阶段时，智能控制器在自动化生产中起着不可忽视的 作用。可是用常规仪表很难实现将各种不同物量信号转换成电信号并给予统一处理进行控制，若全部采用PLC、 DCS系统则造价过高。
技术实现思路
为解决上雄问题，本技术提供一种可以替代PLC、 DCS的功能，且又可与PLC、 DCS 通讯的总线式智能控制器。本技术是针对工业过程控制中的被控对象不同的特点，采用多种信息技术，如计算 机技术、控制技术、通信技术等，提供了一种可以对输入、输出信号及表征的工况，如温度、 压力、流量、物位、密度、pH值、速度、执行机构、调节阀门等进行实时控制和通信的总线 式智能控制器。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案-一种总线式智能控制器，包括输入信号处理单元、微处理单元、输出信号处理单元，其特征在于输入信号处理单元中，输入信号可以是电压信号、电流信号、电阻信号和脉冲信号，电压和电流信号经过放大电路一放大后进入模/数转换器转换为数字信号；电阻信号经过 放大电路二放大后进入模/数转换器转换为数字信号；脉冲信号通过整型放大电路后进入电磁 隔离模块，然后送入计数器计数。微处理单元包括微处理器和存储器，信号经过输入信号处 理单元处理后送入微处理器计算处理，并将数据存储在存储器中。输出信号处理单元中，经 过微处理器处理后的信号通过光电隔离模块后可以以闭环的方式进行控制，即信号从输出接 口DO输出，反馈信号从输入接口DI经过光电隔离模块后再次进入微处理器计算处理；也可 以通过数/模转换器将其转换成模拟信号输出。微处理器通过RS485通信接口以总线的方式与 控制室通信。与现有技术相比，本技术的有益之处在于具有功能强大、扩展灵活、通讯可靠的特点，单台即可自行成为一个子系统来满足通用 的和特定的使用目的，也可多台联网互成控制体系来完成更加复杂的工业过程自动化控制。总线式智能控制器由于安装在现场，信号电缆直接缚设至其中， 一条SI场总线缚设至操 作控制室内，所以使用现场总线可以节省50% 90%的信号电缆。在现场可多台直接连接到一条现场总线上，因此可以减少i/o卡、安全栅、机柜端f等 硬件设备。采用一条现场总线可以传送大量信息，因此它可通过現场总路线技术与上位机联网形成 友好的人机界面，不但对过程参数的历史数据和趋势数据进行追述和预报，也为复杂策略的 实现创造了可能性。总线式智能控制器系统自诊断功能加强，丰富的现场设备管理信息使得现场设备管理系 统可能实现，可作为DCS/PLS的I/O系统的扩展。附图说明图1是总线式智能控制器的原理框图。图2是总线式智能控制器的具体实施例框图。图中键头方向为信号的走向、1总线式智能控制器、2液位溯量器、3泵、4流量湖量器、 5温度測量器、6压力测量器。具体实施方式以下结合附图与具体实施例对本技术作进一步的说明-种总线式智能控制器，如图2所示，可以接收液位測量器2发送的液位信号控制液位； 可以接收流量渕量器4发送的流量信号控制流量；可以接收温度測量器5发送的温度信号控制温度；可以接收压力測量器6发送的压力信号控制压力。 具体实施例一-用总线式智能控制器控制水泵轴转速来调节流量通过流量漏量器4采集到水流量，将 物理信号转换成4 20mA的电流信号，通过放大器一放大后，送入模/数转换器，将模拟信号 转换成数字信号，然后进入微处理器进行计算处理；将泵的转动频率转换成脉冲信号，经过 整型放大电路后送入电磁隔离模块隔离，然后在计数器中计数后进入微处理单元计算处理， 将处理过的数据存储在存储器中，以便管理和操作。经过微处理器处理过的信号通过光电隔 离模块隔离后从输出接口DO传送到上位机，并可通过上位机发出信号进行调节，这时的调 节不单单是调节阀门的开度，而首先是选择调节电机的转速，即通过与变频调节相联动，最 后再调节阀门，上位机将反馈信号从输入接口DI经过光电隔离模块回送到微处理器，这样就 实现了闭环控制，在RS485通信接口处接一条总线，实现与控制室的通信，从而实现了对流 量的智能控制。具体实施例二-用总线式智能控制器控制温度，通过温度测量器5采集温度，将物理信号转换成电阻信 号，通过放大器二放大后，送入衡数转换器，将模拟信号转换成数字信号，然后进入微处理 器进行计算处理，将处理过的数据存储在存储器中，以便管理和操作。经过微处理器处理过 的信号通过光电隔离模块隔离后，再经过数順转换器转换成模拟信号，以电流的形式输出。权利要求1、一种总线式智能控制器，包括输入信号处理单元、微处理单元、输出信号处理单元，其特征在于输入信号处理单元中，输入信号为电压信号、电流信号、电阻信号和脉冲信号；微处理单元包括微处理器和存储器，信号经过输入信号处理单元处理后送入微处理器计算处理，并将数据存储在存储器中；输出信号处理单元中，经过微处理器处理后的信号通过光电隔离模块隔离后可以以闭环的方式进行控制，即信号从输出接口DO输出，反馈信号从输入接口DI经过光电隔离模块后再次进入微处理器计算处理；微处理器通过RS485通信接口以总线的方式与控制室通信。2、 根据权利要求1所述的总线式智能控制器，其特征在于输入信号处理单元中，电压 和电流信号经过放大电路一放大后进入模/数转换器转换为数字信号。3、 根据权利要求1所述的总线式智能控制器，其特征在于输入信号处理单元中，电阻信号经过放大电路二放大后进入模/数转换器转换为数字信号。4、 根据权利要求！所述的总线式智能控制器，其特征在于输入信号处理单元中，脉冲信号通过整型放大电路后进入电磁隔离模块，然后送入计数器计数。5、 根据权利要求1所述的总线式智能控制器，其特征在于输出信号处理单元中，经过 微处理器计算处理后的信号也可以通过数/模转换器将其转换成模拟信号输出。专利摘要本技术涉及一种仪表设备，具体地说是一种总线式智能控制器，包括输入信号处理单元、微处理单元、输出信号处理单元，其特征是输入信号可以是电压信号、电流信号、电阻信号和脉冲信号；微处理单元包括微处理器和存储器，信号送入微处理器计算处理，并将数据存储在存储器中；经过微处理器处理后的信号通过光电隔离模块隔离后可以以闭环的方式进行控制，即信号从输出接口DO输出，反馈信号从输入接口DI经过光电隔离模块后再次进入微处理器计算处理；微处理器通过RS485通信接口以总线的方式与控制室通信。其优点是功能强大、扩展灵活、通讯可靠、节省信号电缆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线式智能控制器，包括输入信号处理单元、微处理单元、输出信号处理单元，其特征在于：输入信号处理单元中，输入信号为电压信号、电流信号、电阻信号和脉冲信号；微处理单元包括微处理器和存储器，信号经过输入信号处理单元处理后送入微处理器计算处理，并将数据存储在存储器中；输出信号处理单元中，经过微处理器处理后的信号通过光电隔离模块隔离后可以以闭环的方式进行控制，即信号从输出接口ＤＯ输出，反馈信号从输入接口ＤＩ经过光电隔离模块后再次进入微处理器计算处理；微处理器通过ＲＳ４８５通信接口以总线的方式与控制室通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏大为，姜永维，
申请(专利权)人：鞍山永逸自控系统工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21[]