CN101761468A - 一种新型蠕动泵及其操作、控制和校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型蠕动泵及其操作、控制和校正方法,通过新增触摸控制模块、蠕动泵处理模块、液晶驱动模块、液晶触摸屏、测温电路、通讯模块和PWM电路等硬件以及蠕动泵应用软件的方式,并根据实际蠕动泵实际应用环境,通过大量实验和总结,对现有蠕动泵进行了改进。如,通过提供自助引导操作方法,能够指导一般用户实现蠕动泵的参数设定操作过程;通过引入和利用MODBUS协议,实现蠕动泵集散控制功能;通过改进蠕动泵的散热装置,实现智能温控作用等。采用上述方案的蠕动泵,具有操作简单、快捷以及使用寿命长、可靠性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及流体传送控制技术,尤其涉及一种新型蠕动泵及其操作、控制和校正方法。
背景技术
蠕动泵,又称为软管泵,是一种通过旋转的滚柱使胶管蠕动来传送液体或浆状物料的新型工业用泵。蠕动泵工作时,被输送的液体或浆状物料只在胶管里流动,不与泵体的其他零件发生接触,因而能够避免被输送液体或浆状物料受泵体的污染,由于上述特点,蠕动泵被广泛应用于制药、食品、化工、造纸、陶瓷、采矿、冶金、废水处理等行业,能够用以输送一些带有敏感性的、或粘稠的、或强腐蚀性的、或具有磨削作用的、或对纯度要求较高的以及含有一定颗粒状物料的介质。
目前市场上的蠕动泵产品种类较多,在现场应用时大都需要更改参数设置以满足实际需求,如,管径选择、转速选择、流量校正等,尤其是对精密蠕动泵进行操作时,参数的修改步骤过于繁琐,对使用者有一定的专业性要求,而普通用户又很难掌握,因此限制了蠕动泵的应用。在某些应用环境中,操作人员还需要在远离蠕动泵的情况下进行遥控操作,目前的蠕动泵多采用线控操作方式实现,由于其操控方式简单,现在还不能取代现场操作的地位。另外,现有支持集散控制功能的蠕动泵,还存在通讯协议兼容性差、客户编程复杂等不足之处,也大大限制了蠕动泵在工业现场的集散控制场景下的应用。此外,现有蠕动泵的保护措施也不够完善,譬如,由于应用环境的不确定性,当环境温度过高或过低时,蠕动泵的散热装置长时间工作后会失效,从而造成蠕动泵永久性损坏的弊端,给用户带来巨大的经济损失。目前蠕动泵的散热装置多采用恒压供电方式,散热效率较低、寿命较短,不利于节能,同时又降低了蠕动泵工作的可靠性。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种新型蠕动泵及其操作、控制和校正方法,通过增加或更改驱动器硬件和软件的方式实现分装功能和专家系统,增强蠕动泵的精确输出控制能力、降低蠕动泵操作过程中参数设置的难度;并且通过改进蠕动泵的散热装置,实现蠕动泵对使用环境的自适应能力,以延长蠕动泵使用寿命和提高其工作的可靠性;以及实现蠕动泵在工业应用现场的集散控制。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种新型蠕动泵,包括触摸控制模块、蠕动泵处理模块、液晶驱动模块、液晶触摸屏、脉冲宽度调制PWM驱动电路、测温电路、辅助电路和PWM调速风扇;其中:
触摸控制模块,用于接收用户通过液晶触摸屏发出的操作指令,对所述蠕动泵处理模块进行操作;
蠕动泵处理模块,用于接收从触摸控制模块发出的操作指令,对所述操作指令进行处理,并将处理结果通过液晶驱动模块将处理结果显示在液晶显示屏上;还用于运行支持PID算法的蠕动泵应用软件;
液晶驱动模块,用于接收蠕动泵处理模块对操作指令的处理结果信息,并驱动所述液晶触摸屏显示所述结果信息;
液晶触摸屏,用于作为所述触摸控制模块的操作指令输入界面,并用于显示经蠕动泵处理模块处理后的结果信息;
PWM驱动电路,用于接受所述微处理器的指令,对PWM调速风扇的转速进行调节;
测温电路,用于监测所述蠕动泵内的温度,并将温度测试结果发送给所述微处理器以通过PWM电路调节PWM调速风扇的转速;
所述辅助电路,用于跟踪所述测温电路,若温度低于预设的下限值或高于预设上限值,通过人机界面显示报警信息并发出报警音。
其中,所述蠕动泵处理模块进一步包括:微处理器、驱动程序、实时操作系统以及蠕动泵应用层软件。
所述新型蠕动泵进一步包括通讯模块和用户设备;其中,
所述通讯模块,用于使用MODBUS协议,通过RS232或RS485接口连接用户设备;
所述用户设备,通过所述通讯模块连接支持MODBUS协议的设备,包括PLC、上位机及人机界面。
所述新型蠕动泵进一步包括红外收发模块,用于通过该模块对所述新型蠕动泵进行遥控操作。
所述触摸控制模块采用ADS7843芯片;所述液晶驱动模块采用ST7781芯片,所述蠕动泵处理模块中还包括微处理器STM32F103VE芯片。
一种权利要求1所述新型蠕动泵的简易分装操作方法,其特征在于,该简易分装操作过程包括:开机启动蠕动泵,完成系统的初始化;
I:长按简易分装键,执行步骤II;或短按简易分装键,执行步骤II’;
II:根据液晶触摸屏上显示的操作提示,选择进入简易分装设置模式,执行步骤III;
II’:按照设定的时间长短或设定的脉冲数分装所需液量,待系统传输完所需的液体量,则停止工作;
III:系统自动记录时间或脉冲数,用户能够通过按动启/停键启动或停止连续输送液体,向预先准备好的目标容器里输送液体;同时,还能够根据实际的输出液量,通过按动加键或减键微量增加或降低输送液体的流速,亦能够反复按动加键或减键进行微调,以微量增加输送液体的流量或通过改变转动方向来减少已输送液体的液量,直至达到目标分装量为止;
IV:调节至合适的流量,待完成定量输出任务后,执行步骤V;
V:长按简易分装键,系统保存时间或脉冲数,然后退出简易分装设置模式;系统保存的时间或脉冲数数值,在系统掉电后仍能自动保持,此后再启动简易分装键,系统还能够按照设定的分装量一次性完成定量输送待输送液体的分配。
一种权利要求1所述新型蠕动泵的自助引导操作方法,该方法包括如下步骤:
A、根据液晶触摸屏所显示的内容,选择蠕动泵泵头;
B、输入待传输液体的流量指标或/和输入输送液体所需的时间和液量多少的内容;
C、系统根据所输入的流量指标、输入时间和液量采用最优算法分析得出适用的软管管径,将软管管径显示在液晶触摸屏上供用户选择;
D、待选定软管管径后,系统显示待输送流体类型信息供用户选择;
E、待用户选定流体类型后,系统根据自身储存的系统数据,进一步显示所选软管与待传输的流体的化学性质相容的软管材质内容项供用户选择。
一种新型蠕动泵的智能温控方法,该智能温控方法包括:
当蠕动泵开机运行时,系统实时监测蠕动泵内环境温度,若该温度低于预设的温度下限值,或高于温度上限值时,系统发出告警音,并通过人机界面同步显示告警信息,同时停止蠕动泵功率电路的工作;直至蠕动泵内环境温度升高或降低而落入正常温度范围内后,再次启动蠕动泵功率电路工作;
当蠕动泵工作在正常温度范围时,系统实时根据所监测到的温度的高低,通过PID算法自动调整输出PWM波形的占空比,以调节风扇转速,从而将机箱内温度稳定在合理范围内。
一种新型蠕动泵的集散控制方法,其特征在于,该方法包括:
蠕动泵处理模块运行MODBUS协议,通过RS232或者RS485接口芯片连接可编程逻辑控制器PLC及上位机,将所述蠕动泵转速、流量、灌装液量、累计液量、累计次数、软管工作时间、压管次数、开机次数、蠕动泵运行时间、软件版本号、运行方向、运行状态、外控状态作为参数输入所述PLC进行统一编址,用户通过上位机的人机界面对所连接的蠕动泵进行集中控制。
一种新型蠕动泵的流量校正方法,该方法包括:
a、开机启动蠕动泵系统,待启动系统后自动完成蠕动泵应用程序初始化,显示人机交互界面;
b、根据所述界面提示,设定需校正的流量值点,进入流量校正状态;
c、输入流量值或时间值,并确认;
d、启动测试过程,并将液体加入提前准备好的量具中;当输送达到所设液量或时间时,系统停机或由使用者按停止键结束输送,再查看量具中的液量,并通过液晶触摸屏输入到1组~5组相应液量数据中;系统根据所输入的1组~5组测试数据自动计算平均值,并将该平均值作为基准参考数据保存到存储器中;
e、判断是否输入一组以上数据,如果是,则执行步骤f;否则,结束本次校正过程;
f、根据输入的多组数据和每组数据的液量计算校正系数,并将计算得出的校正系数保存在存储器中。
本发明所提供的新型蠕动泵及其操作、控制和校正方法,具有以下优点:
本发明新型蠕动泵,通过新增触摸控制模块、液晶驱动模块和液晶触摸屏等硬件,配合相应的蠕动泵应用软件,降低了蠕动泵使用时参数设置的难度;通过专家系统的向导功能,进一步将蠕动泵的设置智能化、简单化,利于蠕动泵的使用和市场推广。该蠕动泵的通过对蠕动泵内环境温度的监控,根据温度检测值,使用微处理器控制PWM驱动电路和PWM调速风扇进行工作,使蠕动泵始终工作在安全的温度范围内,并进一步采用PID算法动态调整PWM调速风扇的转速,既保护了蠕动泵的安全使用,又降低了能耗,同时,也提高了蠕动泵的使用寿命和工作可靠性。本发明蠕动泵通过引入MODBUS协议,通过使用PLC和RS232或RS485接口芯片连接上位机,通过PLC中设置并预存的蠕动泵参数进行编址,以此控制多台蠕动泵进行工作,实现本发明蠕动泵的集中控制功能。
另外,本发明蠕动泵通过使用改进的校正方法,能够根据输入的多组测试数据自动计算平均值,并计算得出校正系数,利用校正系数校准蠕动泵的输送液量,提高蠕动泵的精度。
附图说明
图1为本发明新型蠕动泵人机交互操作系统结构示意图;
图2为本发明新型蠕动泵专家系统流程示意图;
图3为本发明新型蠕动泵简易分装操作流程示意图;
图4为图1中所述蠕动泵智能温控原理示意图;
图5为图1中所述蠕动泵的MODBUS通讯原理示意图;
图6为本发明新型蠕动泵的校正软件工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。
图1为本发明新型蠕动泵人机交互系统结构示意图,该蠕动泵采用真彩液晶触摸屏作为人机交互界面,相比现有按键或旋钮式蠕动泵进行参数修改的方式,具有简单、直观、快捷的优点。通过触摸屏交互操作的方式,能使原来需要几秒或几十秒才能完成的参数设置,现在只需要2~3秒即可完成。如图1所示,本发明蠕动泵的人机交互系统主要包括:蠕动泵处理模块100、触摸控制模块110、液晶驱动模块120、液晶触摸屏130、脉冲宽度调制(PWM)驱动电路140、测温电路150、辅助电路160、通讯模块170、用户设备180及红外收发模块190;其中,所述蠕动泵处理模块100进一步包括:微处理器101、驱动程序102、实时操作系统103和蠕动泵应用层软件104。所述微处理器101可采用STM32F103VE芯片;所述触摸控制模块110,可通过采用ADS7843芯片来实现;所述液晶驱动模块120可采用ST7781芯片进行设计;所述液晶触摸屏130可采用4线电阻触摸屏来实现。
所述蠕动泵处理模块100,用于接收触摸控制模块110发出的操作指令,在实时操作系统103及微处理器101的作用下,对所述操作指令进行处理,并将处理结果通过液晶驱动模块120将处理结果显示在液晶显示屏130上。
所述触摸控制模块110,用于接收用户通过液晶触摸屏130发出的操作指令,对所述蠕动泵处理模块100进行操作。
所述液晶驱动模块120,用于接收蠕动泵处理模块100对操作指令的处理结果信息,并驱动所述液晶触摸屏130显示所述结果信息。
所述液晶触摸屏130,用于作为所述触摸控制模块110的操作指令输入界面,并用于显示经蠕动泵处理模块100处理后的结果信息。
所述PWM驱动电路140,用于接受所述微处理器101的指令,对PWM调速风扇141的转速进行调节。
所述测温电路150,用于监测所述蠕动泵内的温度,并将温度测试结果发送给所述微处理器101,以便通过PWM电路140调节PWM调速风扇的转速。
所述辅助电路160,用于跟踪所述测温电路150,若温度低于预设的下限值或高于预设上限值,通过人机界面显示报警信息并发出报警音。
所述通讯模块170,用于使用MODBUS协议,通过RS232或RS485接口连接用户设备180。
所述用户设备180,通过所述通讯模块170连接支持MODBUS协议的设备,包括PLC、上位机及人机界面。
所述红外收发模块190,用于通过该模块对所述蠕动泵进行遥控操作。
这里,本发明蠕动泵采用了高分辨率真彩320×240像素的2.8寸或3.2寸液晶显示屏,支持显示彩色图片、动态画面及多种不同语种文字等内容,大大提高了显示内容的信息量,操作界面友好。而现有精密蠕动泵一般采用单色汉字屏,只能显示简单图形、符号和少量汉字。
其中,软件层部分由蠕动泵应用层软件104、实时操作系统103,触摸屏的驱动程序和液晶显示驱动程序102等组成。当触摸屏在被触摸时,触摸点的数据被触摸控制芯片ADS7843实时传送至微处理器STM32F103VE,微处理器上的实时操作系统通过触摸屏驱动程序采集到触摸点的数据,经过蠕动泵应用层软件运算和处理,将数据经液晶显示驱动程序送至液晶驱动芯片ST7781,液晶驱动芯片控制所述液晶触摸屏显示被处理后的结果信息。
由于经过上述对硬件和软件所做出的扩展或改进,能够方便进行设置向导、运行和显示专家系统等功能。
图2为本发明新型蠕动泵专家系统流程示意图,所述专家系统即智能操作引导系统及相应的自助引导操作方法,在研发本发明蠕动泵的过程中做了大量实验,包括常温常压下,同种液体不同材质、不同管径软管流量曲线测定、不同材质软管对各种化学液体相容性实验等等,对实验结果进行汇总和计算,最后将计算所得的数据存入微处理器STM32F103VE的闪存(Flash)中,这样,当用户通过设置向导输入所需液体的流量、液量和时间等参数时,微处理器就会采用最优算法,显示出系统推荐和可用的软管指标,如管径、转速选择等参数,并按优先级显示在液晶触摸屏上;当用户选定上述参数时,然后显示待传输液体的成份等,系统微处理器可根据自身储存的系统数据,显示软管材质。从而完成指导用户进行软管选择的操作过程。如图2所示,该流程包括如下步骤:
步骤201:用户根据液晶触摸屏所显示的内容,选择合适的蠕动泵泵头,然后执行步骤202或步骤202’。
步骤202:根据液晶触摸屏的提示,输入待传输液体的流量指标,然后执行步骤203。
步骤202’:根据液晶触摸屏的提示,输入待传输液体所需的时间和液量多少等内容,然后执行步骤203。
步骤203:蠕动泵处理模块接收到步骤202或步骤202’输入的参数指标,根据输入的参数指标查询各种存储的软管流量数据,然后执行步骤204。
步骤204:蠕动泵处理模块的微处理器通过最优算法分析软管流量数据,得到推荐的软管管径供用户选择。
步骤205:用户选定软管管径,系统显示供用户选择的流体类型,并执行步骤206。
步骤206:用户选定待传输的流体类型,然后执行步骤207。
步骤207:系统根据自身储存的系统数据,进一步显示与所选择软管和待传输的流体的化学性质相容性的内容,然后执行步骤208。
步骤208:系统通过对所选择软管的材质和待传输的流体类型化学性质相容性进行分析,显示推荐的软管材质供用户选择。
这里,所述本蠕动泵的专家系统,是参考了各种泵管特性,通过大量实验总结出的选管及进行蠕动泵操作的向导性系统。能够解决蠕动泵设置专业性较强、用户不易掌握使用其方法的问题。即使是毫无使用经验的用户,也能在使用过程中不依赖专业人员指导,而按该向导功能进行操作即可轻松完成专业的设置操作,因此,大大节省了用户熟悉产品的时间。
图3为本发明新型蠕动泵简易分装操作流程示意图,本发明蠕动泵能够通过简易分装键、启/停键、加键、减键这几个键或其按键的组合操作,完成简易分装功能。所述简易分装键、启/停键、加键、减键可通过控制电机或齿轮的转速、转动方向控制蠕动泵软管中待输送液体的流量,还可通过控制脉冲数的多少来解决流量控制问题。如图3所示,该简易分装操作过程包括:
步骤300:开机启动蠕动泵,完成系统的初始化。
步骤301:长按简易分装键(约3秒),执行步骤302。
步骤301’:短按简易分装键,执行步骤302’。
步骤302:根据液晶触摸屏上显示的操作提示,选择进入简易分装设置模式,执行步骤303。
步骤302’:按照设定的时间长短或设定的脉冲数分装所需液量,待系统传输完所需的液体量,即停止工作。这样,即完成了本次操作过程。
步骤303:系统自动记录时间或脉冲数,用户可通过按动启/停键启动或停止连续输送液体,向预先准备好的目标容器里输送液体。
同时,还可根据实际的输出液量,通过按动加键或减键微量增加或降低输送液体的流速,也可反复按动加键或减键进行微调,以微量增加输送液体的流量或通过改变转动方向来减少已输送液体的液量,直至达到目标分装量为止。通过上述过程即手工操作过程,也可精确完成该传输液体的定量输出任务。
步骤304:调节至合适的流量,待完成定量输出任务后,执行步骤305。
步骤305:长按简易分装键(约3秒),系统保存时间或脉冲数,然后退出简易分装设置模式。
这里,系统保存的时间或脉冲数数值,在系统掉电后仍能自动保持,此后再启动简易分装键,即可按照设定的分装量一次性完成定量输送待输送液体的分配。
本蠕动泵增加的简易分装功能,比市面上常见的蠕动泵单次定量分配功能的使用要简单得多,其定量分配功能在某些应用中甚至可以代替量具进行使用。
图4为图1中所述蠕动泵智能温控原理示意图,如图4所示,本发明蠕动泵的智能温控系统即温度自动调节控制系统,其硬件实施方式有两种:其一,由微处理器STM32F103VE、脉冲宽度调制(PWM)驱动电路140和PWM调速风扇141构成;其二,由其他微处理器、测温电路150、PWM驱动电路140和PWM调速风扇141构成。其软件层面,由通过运用PID算法的蠕动泵应用软件104、实时操作系统103和PWM驱动程序构成。
这里,所述PID算法,是按偏差的比例(P)-积分(I)-微分(D)进行过程控制的一种控制方法。
如图4所示,在蠕动泵开机后,系统实时监测蠕动泵内的环境温度,如果温度低于预设的最低下限值、或高于最高上限值时,系统发出告警音提示,并通过人机界面显示告警信息,同时停止蠕动泵功率电路的工作,直至蠕动泵内环境温度落入正常工作的温度范围内后,再次启动功率电路工作,以此保护蠕动泵,使其始终工作在相对安全的温度环境下。
蠕动泵在正常温区内工作时,系统会实时地根据所监测到的温度的高低,通过PID算法自动调整输出PWM波形的占空比,从而达到调节风扇转速的目的,能够使风扇保持最低转速,降低能耗、并使蠕动泵内的温度保持在合理范围内。
本发明蠕动泵能够适应复杂的工作现场环境,通过使用温度检测报警功能,能够避免蠕动泵工作温度过高或过低,防止散热装置长时间工作后失效损坏蠕动泵。这里,通过利用温度检测电路实时监测蠕动泵内部环境温度,当温度过高或过低,系统停止工作并报警,从而提高了蠕动泵的可靠性
由于蠕动泵工作环境温度差异大,因此蠕动泵所需的散热功率实际也会有不同,目前市场上的蠕动泵为了满足尽可能广范围使用的要求,均采用全功率运行、散热风扇采用恒压供电方式,因而不可避免地造成耗能高、噪音大、降低蠕动泵的使用寿命等诸多问题。而本发明蠕动泵的智能散热自动调节系统,能够由微处理器根据环境工作温度通过PID算法自动调节风扇供电电压,使之处于最低功耗状态,从而实现节省能源、降低工作噪音、并保护蠕动泵起到延长使用寿命的作用。
图5为图1所述蠕动泵的MODBUS通讯原理示意图,利用所述MODBUS协议,能够实现本发明蠕动泵的集散控制功能,如图4所示,其硬件实施方式有两种:其一、由微处理器STM32F103VE、RS232接口芯片组成;其二、由微处理器STM32F103VE、RS485接口芯片组成。软件层由蠕动泵应用层软件104、实时操作系统103、通讯接口芯片驱动程序和MODBUS协议组成。
这里,所述RS232、RS485,均为美国电子工业协会(EIA,Electronic IndustryAssociation)制定的串行通信物理接口标准;所述MODBUS协议是一种工业领域全球流行的协议,该协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485接口和以太网设备,许多工业设备,包括可编程逻辑控制器(PLC,Pr ogrammable LogicController)、分散控制系统(DCS)、智能仪表等都使用MODBUS协议作为它们之间的通讯标准。
当本发明蠕动泵与PLC、人机界面或上位机连接后,硬件采用RS232或RS485接口,软件层使用MODBUS通用协议,可以实现实时地对所有保持寄存器、输入寄存器、线圈进行操作;如,蠕动泵转速、流量、灌装液量、灌装次数、累计液量、累计次数、软管工作时间、压管次数、开机次数、蠕动泵运行时间、软件版本号、运行方向、运行状态、外控状态等参数。本发明蠕动泵的系统支持对这些参数进行统一编址,客户无须任何编程就可以和任何其他支持MODBUS协议的工业设备无缝连接,组成工业网络,进行集中控制。
另外,本发明蠕动泵还增加了红外遥控功能。在某些特殊应用环境中,使用者需要远离蠕动泵进行操作,而目前采用的线控操作方式又不够方便,此时,可以通过红外收发模块190与所微处理器101相连,以对蠕动泵进行遥控操作。本发明蠕动泵即可利用红外装置接收红外遥控器发来的编码,实现对蠕动泵的启/停、正/反转、全速、加/减速以及简易分配等功能的操作。
图6为本发明新型蠕动泵的校正软件工作流程示意图,如图6所示,该校正过程包括:
步骤601:开机启动蠕动泵系统,待启动系统后自动完成蠕动泵应用程序初始化,显示人机交互操作界面。
步骤602:设定需校正的流量值点,进入流量校正状态,执行步骤603。
步骤603:输入流量值或时间值,并确认,进入步骤604。
步骤604:点击启/停键进行测试,将液体加入提前准备好的量具中,当输送达到所设液量或时间时,系统停机或由使用者按启/停键结束输送,再查看量具中的液量,并通过液晶触摸屏输入到1组~5组相应液量数据中。
这里,在测试过程中,系统根据输入的1组~5组测试数据自动计算平均值,并将该平均值作为基准参考数据保存到存储器中。
步骤605:判断是否输入一组以上数据,如果是,则执行步骤606;否则,结束本次校正过程。
步骤606:根据输入的几组数据和每组数据的液量计算校正系数,并将计算得出的校正系数保存在存储器中。
现有的精密蠕动泵多采用多次实际测量的方式,由人工计算求得平均值后再输入蠕动泵进行保存,无形中浪费了蠕动泵微处理器的功能。而本发明蠕动泵流量校正过程中,利用微处理器的自身资源,进行平均值计算,降低了操作难度,方便了用户使用。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种新型蠕动泵,其特征在于,包括触摸控制模块、蠕动泵处理模块、液晶驱动模块、液晶触摸屏、脉冲宽度调制PWM驱动电路、测温电路、辅助电路和PWM调速风扇;其中:
触摸控制模块,用于接收用户通过液晶触摸屏发出的操作指令,对所述蠕动泵处理模块进行操作;
蠕动泵处理模块,用于接收从触摸控制模块发出的操作指令,对所述操作指令进行处理,并将处理结果通过液晶驱动模块将处理结果显示在液晶显示屏上;还用于运行支持PID算法的蠕动泵应用软件;
液晶驱动模块,用于接收蠕动泵处理模块对操作指令的处理结果信息,并驱动所述液晶触摸屏显示所述结果信息;
液晶触摸屏,用于作为所述触摸控制模块的操作指令输入界面,并用于显示经蠕动泵处理模块处理后的结果信息;
PWM驱动电路,用于接受所述微处理器的指令,对PWM调速风扇的转速进行调节;
测温电路,用于监测所述蠕动泵内的温度,并将温度测试结果发送给所述微处理器以通过PWM电路调节PWM调速风扇的转速;
所述辅助电路,用于跟踪所述测温电路,若温度低于预设的下限值或高于预设上限值,通过人机界面显示报警信息并发出报警音。
2.根据权利要求1所述的新型蠕动泵,其特征在于,所述蠕动泵处理模块进一步包括:微处理器、驱动程序、实时操作系统以及蠕动泵应用层软件。
3.根据权利要求1所述的新型蠕动泵,其特征在于,所述新型蠕动泵进一步包括通讯模块和用户设备;其中,
所述通讯模块,用于使用MODBUS协议,并通过RS232或RS485接口连接用户设备;
所述用户设备,通过所述通讯模块连接支持MODBUS协议的设备,包括PLC、上位机及人机界面。
4.根据权利要求1或3所述的新型蠕动泵,其特征在于,所述新型蠕动泵进一步包括红外收发模块,用于通过该模块对所述新型蠕动泵进行遥控操作。
5.根据权利要求1所述的新型蠕动泵,其特征在于,所述触摸控制模块采用ADS7843芯片;所述液晶驱动模块采用ST7781芯片;所述蠕动泵处理模块中采用微处理器STM32F103VE芯片。
6.一种权利要求1所述新型蠕动泵的自助引导操作方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
A、根据液晶触摸屏所显示的内容,选择蠕动泵泵头;
B、输入待传输液体的流量指标或/和输入输送液体所需的时间和液量多少的内容;
C、系统根据所输入的流量指标、输入时间和液量采用最优算法分析得出适用的软管管径,将软管管径显示在液晶触摸屏上供用户选择;
D、待选定软管管径后,系统显示待输送流体类型信息供用户选择;
E、待用户选定流体类型后,系统根据自身储存的系统数据,进一步显示所选软管与待传输的流体的化学性质相容的软管材质内容项供用户选择。
7.一种权利要求1所述新型蠕动泵的简易分装操作方法,其特征在于,该简易分装操作过程包括:开机启动蠕动泵,完成系统的初始化;
I:长按简易分装键,执行步骤II;或短按简易分装键,执行步骤II’;
II:根据液晶触摸屏上显示的操作提示,选择进入简易分装设置模式,执行步骤III;
II’:按照设定的时间长短或设定的脉冲数分装所需液量,待系统传输完所需的液体量,则停止工作;
III:系统自动记录时间或脉冲数,用户能够通过按动启/停键启动或停止连续输送液体,向预先准备好的目标容器里输送液体;同时,还能够根据实际的输出液量,通过按动加键或减键微量增加或降低输送液体的流速,亦能够反复按动加键或减键进行微调,以微量增加输送液体的流量或通过改变转动方向来减少已输送液体的液量,直至达到目标分装量为止;
IV:调节至合适的流量,待完成定量输出任务后,执行步骤V;
V:长按简易分装键,系统保存时间或脉冲数,然后退出简易分装设置模式;系统保存的时间或脉冲数数值,在系统掉电后仍能自动保持,此后再启动简易分装键,系统还能够按照设定的分装量一次性完成定量输送待输送液体的分配。
8.一种新型蠕动泵的智能温控方法,其特征在于,该智能温控方法包括:
当蠕动泵开机运行时,系统实时监测蠕动泵内环境温度,若该温度低于预设的温度下限值,或高于温度上限值时,系统发出告警音,并通过人机界面同步显示告警信息,同时停止蠕动泵功率电路的工作;直至蠕动泵内环境温度升高或降低而落入正常温度范围内后,再次启动蠕动泵功率电路工作;
当蠕动泵工作在正常温度范围时,系统实时根据所监测到的温度的高低,通过PID算法自动调整输出PWM波形的占空比,以调节风扇转速,从而将机箱内温度稳定在合理范围内。
9.一种新型蠕动泵的集散控制方法,其特征在于,该方法包括:
蠕动泵处理模块运行MODBUS协议,通过RS232或者RS485接口芯片连接可编程逻辑控制器PLC及上位机,将所述蠕动泵转速、流量、灌装液量、累计液量、累计次数、软管工作时间、压管次数、开机次数、蠕动泵运行时间、软件版本号、运行方向、运行状态、外控状态作为参数输入所述PLC进行统一编址,用户通过上位机的人机界面对所连接的蠕动泵进行集中控制。
10.一种新型蠕动泵的流量校正方法,其特征在于,该方法包括:
a、开机启动蠕动泵系统,待启动系统后自动完成蠕动泵应用程序初始化,显示人机交互界面;
b、根据所述界面提示,设定需校正的流量值点,进入流量校正状态;
c、输入流量值或时间值,并确认;
d、启动测试过程,并将液体加入提前准备好的量具中;当输送达到所设液量或时间时,系统停机或由使用者按停止键结束输送,再查看量具中的液量,并通过液晶触摸屏输入到1组~5组相应液量数据中;系统根据所输入的1组~5组测试数据自动计算平均值,并将该平均值作为基准参考数据保存到存储器中;
e、判断是否输入一组以上数据,如果是,则执行步骤f;否则,结束本次校正过程;
f、根据输入的多组数据和每组数据的液量计算校正系数,并将计算得出的校正系数保存在存储器中。
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