連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊。它包括(一)數(shù)據(jù)采集電路模塊：該模塊與若干個脈沖流量計連接，將若干個脈沖流量數(shù)據(jù)作為輸入點采集到模塊上，經過數(shù)字化處理后輸送出去；這個模塊也作為若干個流量信號的報警總輸出以及上位機設定通訊接口；(二)流量顯示設定模塊：該模塊配置一塊電阻觸摸屏，能分別顯示若干個脈沖流量計的當前狀態(tài)、流量數(shù)據(jù)、報警總輸出等；也可進入設定模式，對流量參數(shù)、報警數(shù)據(jù)進行設定；觸摸屏側邊設有LED電源指示燈和狀態(tài)指示燈。本實用新型集脈沖數(shù)據(jù)采集、顯示、設定、操作、報警和通訊功能于一體，簡化了操作，方便了觀察、檢修、調試，降低了生產成本。
【專利說明】
連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊。
【背景技術】
[0002]很多的工業(yè)場合，大型的生產線，如造紙機械，潤滑系統(tǒng)就是一個相對龐大的工程，需要潤滑點數(shù)眾多，總流量大。對流量計和控制要求可靠性高;潤滑點工況差，對材質要求高;溫度控制要求高;系統(tǒng)自動化程度高;對潤滑油實時自動監(jiān)控;現(xiàn)場管路多，安裝要求高。所以對紙機潤滑的流量進行分配是很有必要的，而且對潤滑點的潤滑量有精度的要求，因此就出現(xiàn)了為數(shù)眾多的脈沖流量計，機械設計上可以把流量計根據(jù)潤滑的部位分開整合在箱體里，但隨之而來的脈沖信號，大量的進出線電纜，控制的連接等問題，急需解決。
[0003]—般數(shù)量眾多的脈沖信號，會選擇目前常用品牌的工業(yè)集成控制編程器來做，然后通過總線的方式傳送到控制室中，或是完全通過電纜中繼，連接到就近的控制箱或直接連到控制室。但不管哪種方式，都會產生費用成本高，人工配線多等問題。接下來就是故障率增多、維護困難等問題。
[0004]有些可以做到同時取樣多點的脈沖信號，通過手持編程器或控制室的中央控制系統(tǒng)，對需要的流量進行設定和預警。在現(xiàn)場流量計分配盤，只能通過狀態(tài)指示燈來判斷是否正常運行，無法判斷當前流量值和偏差。但由于紙機潤滑的重要性和實效性，很多現(xiàn)場出現(xiàn)的問題需要馬上有效準確的解決，分配盤是出現(xiàn)問題的第一現(xiàn)場，如果不能及時處理，很可能造成嚴重的經濟損失。
[0005]另外，現(xiàn)場有可能提出更高的控制要求，現(xiàn)場操作要更人性化、箱體體積要更小、要求在中控室的主機控制上就能實時觀察到每個潤滑點的狀態(tài)和流量，在出現(xiàn)報警時能第一時間找到對應的點位，等等。這對元件和通訊功能又提出了新的要求。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]—種連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，它包括數(shù)據(jù)采集電路模塊、流量顯示設定模塊兩部分；
[0009](一)數(shù)據(jù)采集電路模塊:該模塊上設有若干個脈沖流量數(shù)據(jù)輸入端，可與若干個脈沖流量計連接，將若干個脈沖流量數(shù)據(jù)作為輸入點采集到模塊上，經過數(shù)字化處理后輸送出去;這個模塊也作為若干個流量信號的報警總輸出以及上位機設定通訊接口；該模塊上還設有電源輸入端口、與上位機通訊接口(即與PROFIBUS DP或CANBUS或Profinet等總線連接接口)、兩個報警總輸出端口；該模塊上還設有15針串行端口，流量顯示設定模塊通過15針數(shù)據(jù)連接線與數(shù)據(jù)采集電路模塊的15針串行端口連接。
[0010](二)流量顯示設定模塊:該模塊配置一塊電阻觸摸屏，能分別顯示若干個脈沖流量計的流量點的當前狀態(tài)、名稱、流量數(shù)據(jù)、報警總輸出等；同時，可以進入到設定模式，對每個脈沖流量計的名稱、設定流量值、流量計的單位標稱流量，以及整個模塊報警和故障流量的百分比，報警的緩沖時間進行設定。該電阻觸摸屏側邊設有兩個LED指示燈，一個為LED電源指示燈，另一個為LED狀態(tài)指示燈，LED狀態(tài)指示燈包括指示當前運行正常的綠色指示燈和指示報警的紅色指示燈。另外，該電阻觸摸屏還具備節(jié)能熄屏模式，當整體運行正常無報警一段時間后，屏幕背景燈自動熄滅；當出現(xiàn)報警時，屏幕自動點亮，側邊的LED狀態(tài)指示燈顯示為指示報警的紅色指示燈。
[0011]進一步地，數(shù)據(jù)采集電路模塊上還配置有USB端口，可與計算機連接。
[0012]進一步地，數(shù)據(jù)采集電路模塊上設有25-50個脈沖流量數(shù)據(jù)輸入端，可與25-50個脈沖流量計連接。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]本實用新型根據(jù)脈沖流量計的發(fā)訊頻率和流量范圍，設計并開發(fā)一套集流量顯示、報警功能和通訊功能于一體的集成電路模塊。整個集成電路模塊分為兩部分:數(shù)據(jù)采集電路模塊、流量顯示設定模塊?？紤]集成電路模塊的尺寸和電路容量，單塊的集成電路模塊能同時接入48個脈沖流量計的信號，并可以輸出2個總的報警信號(分別對應低流量報警和低低流量報警)。如果脈沖流量計的數(shù)量小于48個，不使用的點數(shù)可以通過設定來關閉，不影響整體的報警輸出，而且也不會顯示出來。如果脈沖流量計的數(shù)量超過48個，可以使用2塊數(shù)據(jù)采集電路模塊(最大可同時接入96個脈沖流量計)，顯示模塊部分(流量顯示設定模塊)只需要使用I塊，大大減小面板空間，簡化操作。
[0015]整套集成電路模塊體積小，顯示清晰直觀，全部安裝在流量計分配盤的端子箱內。配合流量計的觀察窗，方便觀察，檢修，調試。
[0016]通訊方便，標配可接入PROFIBUS DP網絡的接口，并完全支持PROFIBUS協(xié)議，流量顯示設定模塊上可設定每塊采集模塊的地址。可以接入PROFIBUS DP網絡并在中控端實時顯示調取數(shù)據(jù)。
[0017]另外，對于設定和檢修的人員，本模塊還配置可方便接入的USB端口，可以使用配套的軟件，在計算機上對需要設定的所有參數(shù)修改，并一鍵上傳下載。
[0018]LED狀態(tài)指示燈作為一種集中顯示的方式，也可以用一個小的LED狀態(tài)指示燈，分布到每個流量計上面，替代LED集中顯示。另外，當前設計的為綜合報警輸出一組無源的繼電器開關。如果現(xiàn)場條件允許和需要，也可以使用CANBUS或Profinet總線方式或其他方式完成向控制室輸出反饋信號的功能。
[0019]常用的可編程控制器由于需要集成更多的功能更大的數(shù)據(jù)庫，如果僅應用在多點脈沖流量計上就顯得不夠經濟。本設計充分利用電路模塊多樣性可定制的特點，將脈沖信號采集、處理、傳送，集顯示、設定、操作、報警和通訊功能于一體，簡化了操作，方便了觀察、檢修、調試，最終成品批量生產的成本也降低了很多。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型一種連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊的結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型中的集成電路模塊安裝在流量計分配盤的端子箱內的示意圖；
[0022]圖3是本實用新型中兩塊數(shù)據(jù)采集電路模塊同時與一塊流量顯示設定模塊連接的示意圖；
[0023]圖4是本實用新型中的集成電路模塊與PROFIBUSDP網絡連接的示意圖；
[0024]圖5是本實用新型中的集成電路模塊通過USB端口與計算機連接的示意圖。
[0025]圖中:1、流量計分配盤2、電控箱3、流量計
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0027]實施例
[0028]如圖1所示，本實用新型一種連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，它包括數(shù)據(jù)采集電路模塊、流量顯示設定模塊兩部分；
[0029](一)數(shù)據(jù)采集電路模塊:該模塊上設有48個脈沖流量數(shù)據(jù)輸入端，可與48個脈沖流量計連接，將48個脈沖流量數(shù)據(jù)作為輸入點采集到模塊上，經過數(shù)字化處理后輸送出去；該模塊上還設有電源輸入端口、與PROFIBUS DP或CANBUS總線連接接口(即與上位機通訊接口)、兩個報警總輸出端口(即繼電器無源輸出端口)，因此，這個模塊也作為48個流量信號的報警總輸出以及上位機設定通訊接口。該模塊上還設有15針串行端口，流量顯示設定模塊2通過15針數(shù)據(jù)連接線與數(shù)據(jù)采集電路模塊I的15針串行端口連接。
[0030](二)流量顯示設定模塊:該模塊配置一塊5英寸的電阻觸摸屏，能分別顯示48個脈沖流量計的流量點的當前狀態(tài)、名稱、流量數(shù)據(jù)、報警總輸出等；同時，可以進入到設定模式，對每個脈沖流量計的名稱、設定流量值、流量計的單位標稱流量，以及整個模塊報警和故障流量的百分比，報警的緩沖時間進行設定。該觸摸屏側邊設有兩個LED指示燈，一個為LED電源指示燈，另一個為LED狀態(tài)指示燈(指示運行狀態(tài))，LED狀態(tài)指示燈包括指示當前運行正常的綠色指示燈和指示報警的紅色指示燈。另外，該電阻觸摸屏還具備節(jié)能熄屏模式，當整體運行正常無報警一段時間后，屏幕背景燈自動熄滅；當出現(xiàn)報警時，屏幕自動點亮，側邊的LED狀態(tài)指示燈顯示為指示報警的紅色指示燈。
[0031]本實用新型根據(jù)脈沖流量計的發(fā)訊頻率和流量范圍，設計并開發(fā)一套集流量顯示、報警功能和通訊功能于一體的集成電路模塊。整套集成電路模塊包括數(shù)據(jù)采集電路模塊、流量顯示設定模塊兩部分。考慮集成電路模塊的尺寸和電路容量，單塊的集成電路模塊能同時接入48個脈沖流量計的信號，并可以輸出兩個總的報警信號(分別對應低流量報警和低低流量報警)。如果脈沖流量計的數(shù)量小于48個，不使用的點數(shù)可以通過設定來關閉，不影響整體的報警輸出，而且也不會顯示出來。如果脈沖流量計的數(shù)量超過48個，可以使用兩塊數(shù)據(jù)采集電路模塊(最大可同時接入96個脈沖流量計)，顯示模塊部分(流量顯示設定模塊)只需要使用一塊；只要將兩塊數(shù)據(jù)采集電路模塊同時與一塊流量顯示設定模塊連接即可，這樣，大大減小了面板空間，簡化了操作。
[0032]如圖3所示，本實用新型另一種連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，它包括兩塊數(shù)據(jù)采集電路模塊、一塊流量顯示設定模塊;兩塊數(shù)據(jù)采集電路模塊均通過15針數(shù)據(jù)連接線與同一塊流量顯示設定模塊連接。
[0033]如圖2所示，整套集成電路模塊體積小，顯示清晰直觀，全部安裝在流量計分配盤I的端子箱(即電控箱2)內。配合流量計3的觀察窗，方便觀察，檢修，調試。
[0034]如圖4所示，通訊方便，該集成電路模塊標配可接入PROFIBUS DP網絡的接口，并完全支持PROFIBUS協(xié)議，流量顯示設定模塊上可設定每塊數(shù)據(jù)采集電路模塊的地址。可以接入PROFIBUS DP網絡并在中控端實時顯示調取數(shù)據(jù)。
[0035]另外，對于設定和檢修的人員，該集成電路模塊還配置可方便接入計算機的USB端口，如圖5所示，將筆記本電腦或其它計算機的數(shù)據(jù)連接線插入該集成電路模塊的USB端口，即可以使用配套的軟件，在計算機上對需要設定的所有參數(shù)進行修改，并一鍵上傳下載。
[0036]LED狀態(tài)指示燈作為一種集中顯示的方式，也可以用一個個小的LED狀態(tài)指示燈，分布到每個流量計上面，替代LED集中顯示。另外，當前設計的為綜合報警輸出一組無源的繼電器開關。如果現(xiàn)場條件允許和需要，也可以使用CANBUS或Profinet總線方式或其他方式完成向控制室輸出反饋信號的功能。
[0037]常用的可編程控制器由于需要集成更多的功能更大的數(shù)據(jù)庫，如果僅應用在多點脈沖流量計上就顯得不夠經濟。本設計充分利用電路模塊多樣性可定制的特點，將脈沖信號采集、處理、傳送，集顯示、設定、操作于一體。最終成品批量生產的成本也是要低很多。
【主權項】
1.一種連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，其特征在于，它包括數(shù)據(jù)采集電路模塊、流量顯示設定模塊兩部分； (一)數(shù)據(jù)采集電路模塊:該模塊上設有若干個脈沖流量數(shù)據(jù)輸入端，可與若干個脈沖流量計連接，將若干個脈沖流量數(shù)據(jù)作為輸入點采集到模塊上，經過數(shù)字化處理后輸送出去;這個模塊也作為若干個流量信號的報警總輸出以及上位機設定通訊接口；該模塊上還設有電源輸入端口、與上位機通訊接口、兩個報警總輸出端口；該模塊上還設有15針串行端口；流量顯示設定模塊通過15針數(shù)據(jù)連接線與數(shù)據(jù)采集電路模塊的15針串行端口連接； (二)流量顯示設定模塊:該模塊配置一塊電阻觸摸屏，能分別顯示若干個脈沖流量計的流量點的當前狀態(tài)、名稱、流量數(shù)據(jù)、報警總輸出；同時，可以進入到設定模式，對每個脈沖流量計的名稱、設定流量值、流量計的單位標稱流量，以及整個模塊報警和故障流量的百分比，報警的緩沖時間進行設定;該電阻觸摸屏側邊設有兩個LED指示燈，一個為LED電源指示燈，另一個為LED狀態(tài)指示燈，LED狀態(tài)指示燈包括指示當前運行正常的綠色指示燈和指示報警的紅色指示燈。2.如權利要求1所述的連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，其特征在于，數(shù)據(jù)采集電路模塊上還配置有USB端口，可與計算機連接。3.如權利要求1或2所述的連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，其特征在于，數(shù)據(jù)采集電路模塊上設有25-50個脈沖流量數(shù)據(jù)輸入端，可與25-50個脈沖流量計連接。4.如權利要求3所述的連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，其特征在于，數(shù)據(jù)采集電路模塊上設有48個脈沖流量數(shù)據(jù)輸入端，可與48個脈沖流量計連接。5.如權利要求1或2所述的連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，其特征在于，所述電阻觸摸屏為5英寸的電阻觸摸屏。6.如權利要求1或2所述的連接脈沖流量計有顯示、報警和通訊功能的集成電路模塊，其特征在于，它包括兩塊數(shù)據(jù)采集電路模塊、一塊流量顯示設定模塊;兩塊數(shù)據(jù)采集電路模塊均通過15針數(shù)據(jù)連接線與同一塊流量顯示設定模塊連接。
【文檔編號】G05B19/04GK205540031SQ201620082751
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月27日
【發(fā)明人】童國杰, 溫樹強, 唐慶勇, 湯小萍
【申請人】上海威納工程技術有限公司