循环水泵房智能化就地设备制造技术

技术编号:40886224 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-08 18:28
本技术提供一种循环水泵房智能化就地设备,包括电源模块、MCU处理单元、存储模块、以太网通信模块、显示模块、外扩SRAM模块、485通信模块和控制输出接口。电源模块为各模块提供直流电压;控制输出接口与MCU处理单元连接,用于水泵、电机、阀门切换开关的控制;外扩SRAM模块和MCU处理单元连接,用于扩展RAM空间;存储模块与MCU处理单元连接,用于保存数据和参数;显示模块与MCU处理单元连接,用于显示设备工作状态;以太网通信模块和MCU处理单元连接,用于以太网通信;485通信模块和MCU处理单元连接,用于485通信。本技术不但能够实现对水泵、风机、阀门等设备的现场控制,还能够自动采集现场带485通讯功能的传感器设备,有效提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工企业循环水泵房运行服务,具体涉及循环水泵房智能化就地设备


技术介绍

1、华瑞化工的“苯加氢”工艺流程主要包括粗苯脱重、加氢精制、预分馏、萃取精馏、溶剂回收等流程。上述工艺流程中,都需要用到循环冷却水进行冷却。由于华瑞化工地处沙漠边缘,季节温差并且早晚温差很大,导致换热能力不稳定及漂水损失;水质硬化比较严重,导致换热设备结垢严重,使得换热能力受到影响。循环冷却水同时受到气温变化、水质变化和风沙扬尘变化的影响,上述变化与换热装置、工艺装置之间产生相互影响,使得循环冷却水的温度质量和换热能力成为一个系统性问题,影响了工艺流程指标,换热设备检修次数与时间远超设计要求,从而对企业效益构成影响。

2、系统性的问题需要系统性的解决方案。通过对华瑞化工循环冷却水系统中各个影响要素、相关关系以及相关过程的分析,建议采用人工智能群控技术和阻垢高效换热技术,系统性解决循环冷却水系统的质量问题,降低循环冷却水系统水耗,提高冷却质量和生产效益。

3、通过建设人工智能群控系统以及分布式输配系统,可以将目前只能供应一种品质的冷却水,转换为可以同时供应多种温度品质和冷量的冷却水,提高循环冷却水的供应质量,从而有效提高生产过程的稳定性,提高循环冷却水系统管理水平,进而增加企业效益。因此,需要针对循环水泵房智能化就地设备,建立集数据采集、传输、处理、存储和输出功能于一体的智能化设备。


技术实现思路

1、本技术针对现有技术中的不足,提供一种循环水泵房智能化就地设备。该设备不但能够实现现场水泵、风机、阀门等设备的控制,还能够自动采集现场带485通讯功能的传感器设备。

2、为实现上述目的,本技术采用以下技术方案:

3、循环水泵房智能化就地设备,其特征在于,包括:电源模块、mcu处理单元、存储模块、以太网通信模块、显示模块、外扩sram模块、485通信模块和控制输出接口;

4、所述电源模块用于为mcu处理单元、存储模块、以太网通信模块、显示模块、外扩sram模块、485通信模块和控制输出接口提供直流工作电压;

5、所述存储模块与mcu处理单元信号连接,用于保存通信数据和设备信息;

6、所述以太网通信模块与mcu处理单元信号连接,用于与数据主站建立信号连接;以太网通信模块通过交换机接收数据主站的控制信号,并传递给mcu处理单元,以及将mcu处理单元的数据信号通过交换机传递给数据主站;

7、所述显示模块与mcu处理单元信号连接,用于显示设备的工作状态;

8、所述外扩sram模块与mcu处理单元信号连接,用于外部数据ram空间的扩展;

9、所述485通信模块与mcu处理单元信号连接,用于与外部传感器建立信号连接;

10、所述控制输出接口与mcu处理单元信号连接,用于水泵、风机和阀门切换开关的控制;

11、所述mcu处理单元采用单片机iap15w4k61s4。

12、为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:

13、进一步地,所述电源模块采用电源转换芯片78m05和稳压芯片spx1117m3-3.3;其中,电源转换芯片78m05还配置有滤波电容,电源转换芯片78m05的1脚与电容c30一端相连,电容c30的另一端与电源地相连,电源转换芯片78m05的3脚与电容c18和电容c31的一端相连,电容c18和电容c31的另一端与电源地相连。

14、进一步地,所述mcu处理单元还包括看门狗芯片cat824;看门狗芯片cat824的3脚与单片机iap15w4k61s4的18脚相连,看门狗芯片cat824的3脚还与电阻r20的一端相连,电阻r20的另一端与电源地相连,看门狗芯片cat824的4脚与单片机iap15w4k61s4的20脚相连。

15、进一步地,所述存储模块采用铁电存储器fm24v02a-g;铁电存储器fm24v02a-g的7脚与单片机iap15w4k61s4的55脚相连,铁电存储器fm24v02a-g的5脚与单片机iap15w4k61s4的56脚相连。

16、进一步地,所述以太网通信模块包括单片网络接口芯片w5100、晶振y1、起振电容和网络变压器h1102;其中,单片网络接口芯片w5100的数据总线和地址总线分别与单片机iap15w4k61s4的数据总线和地址总线相连。

17、进一步地,所述显示模块包括发光二极管led1、led2、led3和led4;发光二极管led1、led2、led3和led4的正极均与电源3.3v相连;发光二极管led1的负极与电阻r4的一端相连,电阻r4的另一端与单片机iap15w4k61s4的53脚相连;发光二极管led2的负极与电阻r5的一端相连,电阻r5的另一端与开关二极管baw56的3脚相连,开关二极管baw56的1脚与单片网络接口芯片w5100的73脚相连,开关二极管baw56的2脚与单片网络接口芯片w5100的72脚相连;发光二极管led3的负极与电阻r6的一端相连,电阻r6的另一端与单片网络接口芯片w5100的66脚相连;发光二极管led4的负极与电阻r9的一端相连,电阻r9的另一端与单片机iap15w4k61s4的54脚相连。

18、进一步地,所述外扩sram模块包括外扩sram is62lv256和地址锁存器74hc573;外扩sram is62lv256的地址总线引脚和数据总线引脚分别与单片机iap15w4k61s4的地址总线引脚和数据总线引脚相连,地址锁存器74hc573的输入端口与单片机iap15w4k61s4的低8位数据/地址总线复用端口相连,地址锁存器74hc573的输出端口与外扩sram is62lv256的地址总线输入端口相连。

19、进一步地,所述485通信模块采用rs-485芯片13085leen;rs-485芯片13085leen的1脚与单片机iap15w4k61s4的64脚相连,rs-485芯片13085leen的4脚与单片机iap15w4k61s4的1脚相连,rs-485芯片13085leen的2脚和3脚同时与单片机iap15w4k61s4的5脚相连,rs-485芯片13085leen的8脚与3.3v电源相连,rs-485芯片13085leen的7脚与电阻r75的一端相连,电阻r75的另一端与电源地相连,rs-485芯片13085leen的6脚与电阻r76一端相连,电阻r76另一端与3.3v电源相连,rs-485芯片13085leen的7脚还与tvs二级管tvs1的一端相连,tvs二级管tvs1的另一端与rs-485芯片13085leen的6脚相连。

20、进一步地,所述控制输出接口包括运放芯片lm224、基准电源芯片ref2048和10位ad转换芯片tlc5615idr;运放芯片lm224的1脚与电阻r23的一端相连,电阻r23的另一端与电阻r21和电阻r22的一端相连,电阻r21的另一端与单片机iap15w4k61s本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.循环水泵房智能化就地设备,其特征在于,包括:电源模块、MCU处理单元、存储模块、以太网通信模块、显示模块、外扩SRAM模块、485通信模块和控制输出接口;

2.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述电源模块采用电源转换芯片78M05和稳压芯片SPX1117M3-3.3;其中,电源转换芯片78M05还配置有滤波电容,电源转换芯片78M05的1脚与电容C30一端相连,电容C30的另一端与电源地相连,电源转换芯片78M05的3脚与电容C18和电容C31的一端相连,电容C18和电容C31的另一端与电源地相连。

3.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述MCU处理单元还包括看门狗芯片CAT824;看门狗芯片CAT824的3脚与单片机IAP15W4K61S4的18脚相连,看门狗芯片CAT824的3脚还与电阻R20的一端相连,电阻R20的另一端与电源地相连,看门狗芯片CAT824的4脚与单片机IAP15W4K61S4的20脚相连。

4.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述存储模块采用铁电存储器FM24V02A-G;铁电存储器FM24V02A-G的7脚与单片机IAP15W4K61S4的55脚相连,铁电存储器FM24V02A-G的5脚与单片机IAP15W4K61S4的56脚相连。

5.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述以太网通信模块包括单片网络接口芯片W5100、晶振Y1、起振电容和网络变压器H1102;其中,单片网络接口芯片W5100的数据总线和地址总线分别与单片机IAP15W4K61S4的数据总线和地址总线相连。

6.如权利要求5所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述显示模块包括发光二极管LED1、LED2、LED3和LED4;发光二极管LED1、LED2、LED3和LED4的正极均与电源3.3V相连;发光二极管LED1的负极与电阻R4的一端相连,电阻R4的另一端与单片机IAP15W4K61S4的53脚相连;发光二极管LED2的负极与电阻R5的一端相连,电阻R5的另一端与开关二极管BAW56的3脚相连,开关二极管BAW56的1脚与单片网络接口芯片W5100的73脚相连,开关二极管BAW56的2脚与单片网络接口芯片W5100的72脚相连;发光二极管LED3的负极与电阻R6的一端相连,电阻R6的另一端与单片网络接口芯片W5100的66脚相连;发光二极管LED4的负极与电阻R9的一端相连,电阻R9的另一端与单片机IAP15W4K61S4的54脚相连。

7.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述外扩SRAM模块包括外扩SRAM IS62LV256和地址锁存器74HC573;外扩SRAM IS62LV256的地址总线引脚和数据总线引脚分别与单片机IAP15W4K61S4的地址总线引脚和数据总线引脚相连,地址锁存器74HC573的输入端口与单片机IAP15W4K61S4的低8位数据/地址总线复用端口相连,地址锁存器74HC573的输出端口与外扩SRAM IS62LV256的地址总线输入端口相连。

8.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述485通信模块采用RS-485芯片13085LEEN;RS-485芯片13085LEEN的1脚与单片机IAP15W4K61S4的64脚相连,RS-485芯片13085LEEN的4脚与单片机IAP15W4K61S4的1脚相连,RS-485芯片13085LEEN的2脚和3脚同时与单片机IAP15W4K61S4的5脚相连,RS-485芯片13085LEEN的8脚与3.3V电源相连,RS-485芯片13085LEEN的7脚与电阻R75的一端相连,电阻R75的另一端与电源地相连,RS-485芯片13085LEEN的6脚与电阻R76一端相连,电阻R76另一端与3.3V电源相连,RS-485芯片13085LEEN的7脚还与TVS二极管TVS1的一端相连,TVS二极管TVS1的另一端与RS-485芯片13085LEEN的6脚相连。

9.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述控制输出接口包括运放芯片LM224、基准电源芯片REF2048和10位AD转换芯片TLC5615IDR;运放芯片LM224的1脚与电阻R23的一端相连,电阻R23的另一端与电阻R21和电阻R22的一端相连,电阻R21的另一端与单片机IAP15W4K61S4的13脚相连,电阻R22的另一端与运放芯片LM224的2脚相连,运放芯片LM224的7脚与电阻R26的一端相连,电阻R26的另一端与10位AD...

【技术特征摘要】

1.循环水泵房智能化就地设备,其特征在于,包括:电源模块、mcu处理单元、存储模块、以太网通信模块、显示模块、外扩sram模块、485通信模块和控制输出接口;

2.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述电源模块采用电源转换芯片78m05和稳压芯片spx1117m3-3.3;其中,电源转换芯片78m05还配置有滤波电容,电源转换芯片78m05的1脚与电容c30一端相连,电容c30的另一端与电源地相连,电源转换芯片78m05的3脚与电容c18和电容c31的一端相连,电容c18和电容c31的另一端与电源地相连。

3.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述mcu处理单元还包括看门狗芯片cat824;看门狗芯片cat824的3脚与单片机iap15w4k61s4的18脚相连,看门狗芯片cat824的3脚还与电阻r20的一端相连,电阻r20的另一端与电源地相连,看门狗芯片cat824的4脚与单片机iap15w4k61s4的20脚相连。

4.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述存储模块采用铁电存储器fm24v02a-g;铁电存储器fm24v02a-g的7脚与单片机iap15w4k61s4的55脚相连,铁电存储器fm24v02a-g的5脚与单片机iap15w4k61s4的56脚相连。

5.如权利要求1所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述以太网通信模块包括单片网络接口芯片w5100、晶振y1、起振电容和网络变压器h1102;其中,单片网络接口芯片w5100的数据总线和地址总线分别与单片机iap15w4k61s4的数据总线和地址总线相连。

6.如权利要求5所述的循环水泵房智能化就地设备,其特征在于:所述显示模块包括发光二极管led1、led2、led3和led4;发光二极管led1、led2、led3和led4的正极均与电源3.3v相连;发光二极管led1的负极与电阻r4的一端相连,电阻r4的另一端与单片机iap15w4k61s4的53脚相连;发光二极管led2的负极与电阻r5的一端相连,电阻r5的另一端与开关二极管baw56的3脚相连,开关二极管baw56的1脚与单片网络接口芯片w5100的73脚相连,开关二极管baw56的2脚与单片网络接口芯片w5100的72脚相连;发光二极管led3的负极与电阻r6的一端相连,电阻r6的另一端与单片网络接口芯片w5100的66脚相连;发光二极管led4的负极与电阻r9的一端相连,电阻r9的另一端与单片机iap15w4k61s4的54脚相连。

【专利技术属性】
技术研发人员:钱亚东
申请(专利权)人:南京再造科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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