电动执行机构控制系统实现双处理系统结构的装置制造方法及图纸

为满足电动执行机构和阀门电动装置对控制系统强处理能力和断电后微功耗工作的要求，本实用新型专利技术采用双处理双显示系统结构，双处理系统各由一个处理器、一个显示器及外围电路组成。具有强大处理功能的主处理装置由外电源供电，微功耗处理装置由电源管理装置选择外电源或内电源供电。外电源正常时，双装置间由外电源供电，通过串行或并行通讯协调工作。外电源断电时，主装置停止工作，微功耗处理装置由电源管理装置选择内电源供电，维持控制器最低限度正常工作必需的操作，直至外电源恢复。解决了行业对不断提高控制系统处理能力的要求和断电后微功耗工作之间的矛盾，为电动执行机构和阀门电动装置控制系统的研发和生产找到了一个简便和低成本途径。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动执行机构和阀门电动装置控制系统实现双处理装置结构的装置，该装置应用于目前的电动执行机构和阀门电动装置控制系统中，解决了电动执行机构和阀门电动装置控制系统在运行中所需强处理能力与外电源掉失后微功耗工作这一矛盾。本技术可应用于所有电动执行机构和阀门电动装置。
技术介绍
目前电动执行机构和阀门电动装置在运行中由外电源供电，其控制系统此时也由外电源供电以支持其有效运行。当外电源掉失后，控制系统也失去了正常的电源供应，而改有机内电源如电池等供电，并进入微功耗掉电工作模式。按行业要求，系统必须由内电源支持在掉电工作模式下维持很长时间(如二年以上)，以响应外力改变阀门开度的事件，直到恢复外电源供应并回到正常的外电源工作模式。随着行业对控制系统要求的不断提高，控制系统的处理能力大幅提升，处理器和外围电路越来越发复杂。虽然现在许多处理器都有低功耗工作模式，但处理能力越强的处理器内部结构也越复杂，其低功耗工作模式的功耗难以达到行业要求，与掉电工作模式下微功耗要求的矛盾难以调解。而电动执行机构和阀门电动装置在掉电以后，其控制系统一般只要响应外力改变阀门开度的事件，所以处理器要处理的内容和要显示的内容也比较少，而处理器其它功能也处于休眠状态，但同样要消耗电能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电动执行机构控制系统的双处理双显示的装置，该装置可以使控制系统在外电源工作模式下具有强大的处理功能，而在内电源工作模式下达到微功耗的行业要求。外电源工作模式是指整个控制系统由外电源供电时的工作模式，其特点是控制系统全功能运行。内电源工作模式或掉电工作模式是指控制系统仅在内部电源供电下工作，只能执行为维持系统正常工作的最低限度必需的操作。作为本技术的电动执行机构控制系统的双处理双显示的装置，包括一根据外电源是否掉失来选择以内电源或外电源对微功耗处理装置供电的电源管理装置；一完成绝大部分控制系统的控制信息的处理和显示的主处理装置，该装置与外电源和电源管理装置电路连接，当外电源掉失后该装置因失电而停止工作；一在外电源掉失后由内电源供电完成控制系统最低限度必要控制信息的处理和显示的微功耗处理装置，该装置与内电源和电源管理装置电路连接，在外电源正常时与主处理装置协调工作，共同完成控制系统所有的控制信息的处理和显示。本技术所述的电源管理装置包括一外电源监测电路，该电路的监测端与外电源连接监测外电源状态，其指令端与电源切换电路连接发出电源切换指令，其信号端与微功耗处理系统中微功耗处理器连接发出电源状态信号。一电源切换电路，该电路接受来自外电源监测电路指令端的电源切换指令实现内、外电源的切换。本技术所述主处理装置包括具有强处理功能的主处理器、高性能显示器及其驱动电路和外围控制电路。本技术所述的微功耗处理系统包括微功耗处理器、微功耗显示器和连接在微功耗处理器上的外围电路；微功耗处理器直接连接并驱动微功耗显示器，接受电源管理装置中外电源监测电路发出的电源状态信号。本技术所述主处理装置与微功耗处理装置之间通过串行或并行通讯协调工作。本技术在现有电动执行机构和阀门电动装置的控制系统中的处理装置基础上增加一套微功耗处理装置。控制系统中主处理装置的强功能处理器CPU_A(微处理器MCU或数字信号处理器DSP)承担系统的绝大部分任务，而微功耗处理装置中的微功耗处理器CPU_B(MCU)在外电源掉失时仅处理控制系统必须承担的最低功能和正常供电时系统的某些功能。主处理装置由外电源供电，微功耗处理装置由电源管理装置选择由外电源或内电源供电。在外电源正常供电时，主处理装置由外电源供电，微功耗处理系统在电源管理装置的选择下也由外电源供电。主处理装置和微功耗处理装置之间通过串行或并行通讯协调工作，完成电动执行机构和阀门电动装置的控制系统的控制信息的处理和显示。当外电源掉失时，主处理装置因断电而停止工作，电源管理装置中外电源监测电路在监测到外电源掉失后，立即发出电源切换指令信号给电源切换电路，将微功耗处理装置由外电源供电改为内电源供电，以维持其掉电工作模式下的运行。当外电源恢复正常后，主处理装置恢复工作。外电源监测电路在监测到外电源恢复正常后，即指令电源切换电路将微功耗处理装置由内电源供电改回外电源供电，系统即恢复全功能运行。本技术针对市售的处理器(MCU和DSP)、显示器和电源管理芯片的特点，为电动执行机构和阀门电动装置控制装置提供了一种双处理器双显示器的双系统结构，解决了行业对控制装置处理能力的高要求和掉电时微功耗工作之间的矛盾，为电动执行机构和阀门电动装置控制装置的研发和生产找到了一个简便和低成本途径。附图说明图1为本技术的电动执行机构和阀门电动装置控制系统的双处理器双显示器的双系统结构框图。图2为本技术所述微功耗处理装置的电原理框图。图3为本技术所述微功耗处理装置的工作流程图。图4为本技术为主处理装置的显示部分与微功耗处理装置的显示部分制成一体的示意图。具体实施方式使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。现在市售的处理器(MCU或DSP)处理能力快速提高，其内部结构也越来越复杂，在满足电动执行机构和阀门电动装置对控制装置不断提高的要求的同时，也使其低功耗工作时的功耗不降反升。参见图1，电动执行机构和阀门电动装置控制系统的双处理器双显示器的双系统结构框图，包括电源管理装置、主处理装置和微功耗处理装置。参见图1和图2，其中电源管理装置包括外电源监测电路和电源切换电路，该外电源监测电路的监测端与外电源连接监测外电源状态，指令端与电源切换电路连接发出电源切换指令，信号端与微功耗处理装置的微功耗处理器CPU_B连接，以向其发送电源状态信号；电源切换电路接受来自外电源监测电路指令端的电源切换指令实现内、外电源的切换。电源管理装置中的外电源监测电路及电源切换电路均可在市售芯片中找到，它们之间的电路连接关系对于本领域的技术人员来说是很容易找到，在此不作详细描述。参见图1，其主处理装置由外电源供电，其包括强功能处理器CPU_A、显示驱动电路、显示器LCD_A以及必要的外围电路。强功能处理器CPU_A、显示驱动电路、显示器LCD_A以及必要的外围电路的芯片型号、参数选择和电路的连接关系与现有的电动执行机构和阀门电动装置控制系统中的强功能处理器CPU_A、显示驱动电路、显示器LCD_A以及必要的外围电路的芯片型号、参数选择和电路的连接关系基本相同，在此就不作详细描述了。该主处理系统以完成行业对控制系统的要求为目标，不受微功耗要求困扰，仅由外电源供电，所以能高速准确地完成各种任务。参见图1和图2，微功耗处理装置包括微功耗处理器CPU-B、微功耗显示器LCD-B和与微功耗处理器CPU-B相连的外围电路。微功耗处理器CPU-B为一种市售带微功耗冬眠工作模式的微处理器(MCU)，其通用输出端直接驱动微功耗显示器LCD-B(如液晶显示器)，其一组通用输入端与阀位传感器连接以接收阀位信号，另一个通用输入端接受电源管理装置中的外电源检测电路发来的电源状态信号。在掉电工作模式下，微功耗运行则完全由微功耗处理装置负责。主处理装置的强性能处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动执行机构控制系统实现双处理装置结构的装置，其特征在于包括：一根据外电源是否掉失来选择以内电源或外电源对微功耗处理装置供电的电源管理装置；一完成绝大部分控制系统的控制信息的处理和显示的主处理装置，该装置与外电源和电源管理装置电路连接；一在外电源掉失后由内电源供电完成控制系统最低限度必要控制信息的处理和显示的微功耗处理装置，该装置与内电源和电源管理装置电路连接。

【技术特征摘要】
1.电动执行机构控制系统实现双处理装置结构的装置，其特征在于包括一根据外电源是否掉失来选择以内电源或外电源对微功耗处理装置供电的电源管理装置；一完成绝大部分控制系统的控制信息的处理和显示的主处理装置，该装置与外电源和电源管理装置电路连接；一在外电源掉失后由内电源供电完成控制系统最低限度必要控制信息的处理和显示的微功耗处理装置，该装置与内电源和电源管理装置电路连接。2.根据权利要求1所述的实现双处理装置结构的装置，其特征在于，所述的电源管理装置包括一外电源监测电路，该电路的监测端与外电源连接监测外电源状态，其指令端与电源切换电路连接发出电源切换指令，其信号端与微功耗处理装置连接发出电源状态信号，当监测端监测到外电源正常时，其指令端发出外电源切换指令，其信号端发出外电源状态信号，当监测端监测到外电源掉失时，其指令端发出内电源切换指令，其信号端发出内电源状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：余虎，
申请(专利权)人：上海国鼎数码科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]