一种带冗余功能的燃气加臭控制装置制造方法及图纸

技术编号:40071831 阅读:15 留言:0更新日期:2024-01-17 00:17
本技术提供了一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,设计了一种具有冗余MCU(CPU)的加臭控制器,主MCU故障时备用MCU能够接管工作,提高加臭控制器的可靠性。包括主MCU、备用MCU、静态存储器、电源单元和输入输出单元;主MCU和备用MCU通过串口互联,主MCU和备用MCU通过SPI接口共享静态存储器,主MCU和备用MCU的IO端口并接后与输入输出单元连接,输入输出单元用于连接外部的燃气流量传感器、加臭罐液位传感器、加臭泵控制接触器;电源单元为主MCU和备用MCU提供电源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及市政物联网及自动化控制,尤其涉及一种带冗余功能的燃气加臭控制装置


技术介绍

1、天然气作为一种易燃易爆气体,使用不当,很容易造成火灾、爆炸、使人窒息、中毒。天然气本身无色无味,按照行业规范和标准规定要进行加臭处理,一旦发生管线或用户终端泄漏能够产生警觉。

2、为了保证输送和使用的安全,及时发现漏气,燃气公司在燃气上游场站要向无味的燃气中注入加臭剂进行加臭,使燃气有一种特殊的、警示性臭味,以便泄漏的燃气在达到其爆炸下限5%或达到允许的有害或危险浓度时即被察觉。

3、加臭装置一般由加臭控制器和加臭现场设备组成。加臭控制器通过采集燃气流量信号,通过运算后,向加臭现场设备输出控制信号,实现根据燃气流量变化自动控制加臭量的功能。加臭系统对可靠性要求极高,加臭系统停止工作,会对用户用气安全造成较大隐患。加臭控制器的可靠性就是加臭系统的关键环节。

4、现有的加臭控制器存在如下缺点:由单电源、单cpu(mcu)组成的加臭控制器的可靠性存在一定问题,可能因供电系统的问题产生的系统停机,或者因cpu及周边电路故障,导致加臭控制器停机,使系统停止加臭。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中的技术问题,本技术提供了一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,设计了一种具有冗余mcu(cpu)的加臭控制器,主mcu故障时备用mcu能够接管工作,提高加臭控制器的可靠性。

2、为了达到上述目的,本技术采用以下技术方案实现:

3、一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,包括主mcu、备用mcu、静态存储器、电源单元和输入输出单元;主mcu和备用mcu通过串口互联,主mcu和备用mcu通过spi接口共享静态存储器,主mcu和备用mcu的io端口并接后与输入输出单元连接,输入输出单元用于连接外部的燃气流量传感器、加臭罐液位传感器、加臭泵控制接触器;电源单元为主mcu和备用mcu提供电源。

4、进一步地,还包括隔离电路,所述的隔离电路包括隔离芯片一和隔离芯片二,主mcu和备用mcu通过spi接口分别与隔离芯片一和隔离芯片二的输入端连接,隔离芯片一和隔离芯片二的输出端并接后与静态存储器连接。

5、进一步地,所述的电源单元包括主电源模块、备用电源模块和切换电路,主电源模块和备用电源模块与切换电路的两个输入端连接,切换电路的输出端为主mcu和备用mcu提供电源。

6、进一步地,所述的切换电路包括第一mos管、第二mos管、接地电阻和并联电容,第一mos管的漏极和第二mos管的漏极连接,第一mos管栅极与第二mos管栅极连接在一起并经由接地电阻与地连接,并联电容连接在第二mos管的源极与地之间,第一mos管的源极作为切换电路的第一输入端与备用电源模块的输出端连接,第二mos管的源极作为切换电路的第二输入端与主电源模块的输出端连接,主电源模块的输出端还与第一mos管的栅极和第二mos管的栅极连接,第二mos管源极与主电源模块输出端的连接处为切换电路的输出端。

7、进一步地,还包括rs485模块,主mcu和备用mcu的rs485端口并接后与rs485模块连接,rs485模块用于连接外部的上位机或dcs系统。

8、进一步地,所述的输入输出单元包括ai模块、di模块和do模块,ai模块用于连接外部的燃气流量传感器和加臭罐液位传感器,di模块用于连接加臭泵控制接触器的反馈触点,do模块用于连接加臭泵控制接触器的线圈。

9、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

10、1)本技术设计了一种冗余mcu(cpu)的加臭控制器,主mcu故障时备用mcu能够接管工作,提高加臭控制器的可靠性;

11、2)本技术还设计了双电源结构(主电源模块和备用电源模块),当主电源主电源无效时(没有输出电压)时,由备用电源提供供电电源。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,包括主MCU、备用MCU、静态存储器、电源单元和输入输出单元;主MCU和备用MCU通过串口互联,主MCU和备用MCU通过SPI接口共享静态存储器,主MCU和备用MCU的IO端口并接后与输入输出单元连接,输入输出单元用于连接外部的燃气流量传感器、加臭罐液位传感器、加臭泵控制接触器;电源单元为主MCU和备用MCU提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,还包括隔离电路,所述的隔离电路包括隔离芯片一和隔离芯片二,主MCU和备用MCU通过SPI接口分别与隔离芯片一和隔离芯片二的输入端连接,隔离芯片一和隔离芯片二的输出端并接后与静态存储器连接。

3.根据权利要求1所述的一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,所述的电源单元包括主电源模块、备用电源模块和切换电路,主电源模块和备用电源模块与切换电路的两个输入端连接,切换电路的输出端为主MCU和备用MCU提供电源。

4.根据权利要求3所述的一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,所述的切换电路包括第一MOS管、第二MOS管、接地电阻和并联电容,第一MOS管的漏极和第二MOS管的漏极连接,第一MOS管栅极与第二MOS管栅极连接在一起并经由接地电阻与地连接,并联电容连接在第二MOS管的源极与地之间,第一MOS管的源极作为切换电路的第一输入端与备用电源模块的输出端连接,第二MOS管的源极作为切换电路的第二输入端与主电源模块的输出端连接,主电源模块的输出端还与第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极连接,第二MOS管的源极与主电源模块输出端的连接处为切换电路的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,还包括RS485模块,主MCU和备用MCU的RS485端口并接后与RS485模块连接,RS485模块用于连接外部的上位机或DCS系统。

6.根据权利要求1所述的一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,所述的输入输出单元包括AI模块、DI模块和DO模块,AI模块用于连接外部的燃气流量传感器和加臭罐液位传感器,DI模块用于连接加臭泵控制接触器的反馈触点,DO模块用于连接加臭泵控制接触器的线圈。

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【技术特征摘要】

1.一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,包括主mcu、备用mcu、静态存储器、电源单元和输入输出单元;主mcu和备用mcu通过串口互联,主mcu和备用mcu通过spi接口共享静态存储器,主mcu和备用mcu的io端口并接后与输入输出单元连接,输入输出单元用于连接外部的燃气流量传感器、加臭罐液位传感器、加臭泵控制接触器;电源单元为主mcu和备用mcu提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,还包括隔离电路,所述的隔离电路包括隔离芯片一和隔离芯片二,主mcu和备用mcu通过spi接口分别与隔离芯片一和隔离芯片二的输入端连接,隔离芯片一和隔离芯片二的输出端并接后与静态存储器连接。

3.根据权利要求1所述的一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,所述的电源单元包括主电源模块、备用电源模块和切换电路,主电源模块和备用电源模块与切换电路的两个输入端连接,切换电路的输出端为主mcu和备用mcu提供电源。

4.根据权利要求3所述的一种带冗余功能的燃气加臭控制装置,其特征在于,所述的切换...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩晓东刘继伟张于王春伟刘靖宇代凌越隋建华陈禹申迟程董子湛
申请(专利权)人:鞍山易兴自动化工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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