CN102879112B - 金刚石线锯专用温度监控记录系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金刚石线锯专用温度监控记录系统，包括温度数据采集系统和温度数据分析系统，温度数据采集系统使用通讯模块连接温度数据分析系统，所述的温度数据采集系统包括为温度数据采集系统供电的电源模块、中央处理器、数字温度传感单元和用于存储温度数据的第一存储单元、所述的数字温度传感单元输出端连接中央处理器的输入端，所述的第一存储单元连接中央处理器。本发明通过使用中央处理器控制多个数字温度传感器同时检测所需要金刚石线锯生产中所使用的液体温度值，并通过存储单元记录温度数据，温度数据可以下载到PC机进行自动进行分析，处理。减少了人力、误差和对液体、电力资源的浪费，而且使产品质量有了大大提高。

Description

金刚石线锯专用温度监控记录系统

技术领域

    本发明涉及一种温度监控记录系统，尤其涉及一种金刚石线锯专用温度监控记录系统。 

背景技术

在金刚石线锯制造过程中，设备上面各种液体的温度对产品质量影响很大，如果温度控制不当，就很难生产出合格的产品。而现有的金刚石据生产过程中，为了保证产品质量，进行手工测量的方法。手工测量方法是指由操作人员使用温度计分别对液体的温度进行温度测量，对测得的数据进行记录，然后对进行数据做表分析。由于操作人员的测量手法不同，测量结果会有差异，温度数据一致性和有效性很差，就会使数据分析失去应有的作用。而且操作人员在测量温度的时候，要接触设备上面的各种液体，这些液体都是酸碱类的，对人体健康也会产生危害。人工手动温度测量本身还会造成液体温度的散失，增加电能损耗；而且电镀液价格很高，在测量过程中会造成镀液污染及损耗。因此，人工测量的方法弊端很多，这样不仅浪费人力、资源而且不能保证产品质量，不能满足现实生产的需求。 

发明内容

 本发明的目的是提供一种针对金刚石线锯生产过程中能够同时对多个液体或者气体温度进行定时自动数据采集，存储和分析的金刚石线锯专用温度监控记录系统. 

 本发明采用下述技术方案：一种金刚石线锯专用温度监控记录系统，包括温度数据采集系统和温度数据分析系统，温度数据采集系统使用通讯模块连接温度数据分析系统，所述的温度数据采集系统包括为温度数据采集系统供电的电源模块、中央处理器、数字温度传感单元和用于存储温度数据的第一存储单元、所述的数字温度传感单元的输出端连接中央处理器的输入端，所述的第一存储单元连接中央处理器。

所述的数字温度传感单元包括用于检测环境温度的第一数字温度传感器、用于检测加固液温度的第二数字温度传感器、用于检测碱洗液温度的第三数字温度传感器、用于检测粗砂液温度的第四数字温度传感器和用于检测细砂液温度的第五数字温度传感器，所述的五个数字温度传感器的输出端同时连接中央处理器的输入端。 

所述的温度数据采集系统还包括温度设定控制电路和显示单元，所述的温度设定控制电路的输出端连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端连接显示单元的输入端，显示单元的输入端同时连接第一存储单元的输出端。 

所述的第一存储单元包括有存储器和锁存器，存储器通过锁存器连接中央处理器。

所述的第一存储单元还包括有备用电池模块。 

所述的温度设定控制电路包括第一按钮开关、第二按钮开关、第三按钮开关、第一开关和第二开关，所述的第一按钮开关、第二按钮开关、第三按钮开关、第一开关和第二开关的一端接地，另一端分别连接中央处理器的输入端。 

所述的温度数据采集系统还包括用于存储数字温度传感单元地址码的第二存储单元。 

所述的温度数据采集系统还包括报警单元，所述的报警单元包括报警器、继电器和继电器驱动电路，报警器通过继电器和继电器驱动电路连接中央处理器的输出端。 

所述的电源模块包括开关电源和电源指示灯，所述的电源指示灯一端连接开关电源的正极，另一端接地。 

所述的温度数据分析系统为对温度数据进行处理分析的PC机。 

本发明通过使用中央处理器控制多个数字温度传感器（精度高而且稳定）同时检测所需要金刚石线锯生产中所使用的液体温度值，并通过存储单元记录温度数据，利用PC机进行软件编译，使温度数据下载到PC机后可以自动进行分析，处理。减少了人员操作的步骤、人员操作带来的误差和对液体资源以及电力资源的浪费，而且使产品质量有了大大提高。 

 附图说明

图1为本发明的电路结构原理图；

图2为本发明所述的温度数据分析系统的原理流程框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明金刚石线锯专用温度监控记录系统，包括温度数据采集系统和温度数据分析系统，温度数据采集系统使用通讯模块U4连接温度数据分析系统，所述的温度数据采集系统包括为温度数据采集系统供电的电源模块、中央处理器、数字温度传感单元和用于存储温度数据的第一存储单元。所述的温度数据分析系统为对温度数据进行处理分析的PC机；所述的电源模块包括开关电源和电源指示灯LED，所述的电源指示灯LED一端连接开关电源的正极，另一端接地。 

所述的数字温度传感单元包括用于检测环境温度的第一数字温度传感器U5、用于检测加固液温度的第二数字温度传感器U6、用于检测碱洗液温度的第三数字温度传感器U7、用于检测粗砂液温度的第四数字温度传感器U8和用于检测细砂液温度的第五数字温度传感器U9，所述的用于检测环境温度的第一数字温度传感器U5、用于检测加固液温度的第二数字温度传感器U6、用于检测碱洗液温度的第三数字温度传感器U7、用于检测粗砂液温度的第四数字温度传感器U8和用于检测细砂液温度的第五数字温度传感器U9的输出端同时连接中央处理器U1的输入端。 

所述的温度数据采集系统还包括温度设定控制电路和显示单元，所述的温度设定控制电路包括第一按钮开关AN1、第二按钮开关AN2、第三按钮开关AN3、第一开关K1和第二开关K2，所述的第一按钮开关AN1、第二按钮开关AN2、第三按钮开关AN3、第一开关K1和第二开关K2的一端接地，另一端分别连接中央处理器U1的输入端。第一按钮开关AN1是选择键，第二按钮开关AN2是增加键，第三按钮开关是确定键。第一开关AN1为转换传感器开关，第二开关为设定温度开关。 

所述的第一存储单元包括有存储器U3和锁存器U2，存储器U3通过锁存器连接中央处理器U1，所述的第一存储单元还包括有电池BT1、二极管D1和电阻R4组成的备用电源模块，备用电源模块负极接地，正极连接驱动电路输入端，用于突然断电的时给第一存储单元供电，从而保证第一存储单元的温度数据不会因突然断电而丢失。中央处理器U1的输出端连接显示单元的输入端，显示单元包括四个数码显示管SMG1、SMG2、SMG3和SMG4以及三极管Q1、Q2、Q3、Q4，和电阻R5、R6、R7、R8组成的显示驱动电路，用于显示温度值，显示单元的输入端同时连接第一存储单元的输出端。 

所述的温度数据采集系统还包括用于存储五个数字温度传感器地址码的第二存储单元U10，由于五个数字温度传感器的输出端同时连接中央处理器U1的同一输入端，所以在测量时，中央处理器U1需要从第二存储单元U10随时调用每个数字温度传感器的地址码与温度值进行对应。 

所述的温度数据采集系统还包括报警单元，所述的报警单元包括报警器、继电器JDQ1和继电器驱动电路，报警器通过继电器JDQ1和继电器驱动电路连接中央处理器U1的输出端，报警器可以为声报警器、光报警器等，图中未示出。 

系统安装时，数字温度传感单元根据实际需要，要用耐酸碱环氧树脂进行封装，只需把黑色感温头露出即可。 

安装完毕，闭合电源开关S1，金刚石线锯专用温度监控记录系统启动，开启后金刚石线锯专用温度监控记录系统根据程序进行自检软件调试，如图2所示，程序为VB编程，程序开始时要调用MSCOMM控件，定义数据类型和API函数。然后加载窗体、激活窗体，此时图片框产生纵坐标及横坐标线，产生横坐标数值，打开串口，定义纵坐标数值，窗体构成及功能如下所述: 

滚动条控件（A） 可以调整横坐标的范围及大小用于设置横坐标的数值。

滚动条控件（B） 可以调整纵坐标的范围及大小用于设定纵坐标的数值。 

按钮7 程序退出。 

按钮6 清楚存储器数据。 

按钮5 保存整个视图图片，存档。 

按钮4 打开已有温度数据文件，查看。 

按钮3 命了单片机发送温度数据。 

按钮2 清楚屏幕曲线内容。 

组合框控件（A）用于选择描绘曲线类型。 

组合框控件（B）用于观看温度细节，选择纵坐标中间刻度设置。 

串口控件（MSCOMM）接受单片机传输过来的数据，并将数据按接受的时间次序存放到不同功能的电脑特定文件中，用于数据的保存及程序调用，以便显示曲线及起始时间和其它的数据。 

时间控件 控制窗体上显示时间变化。 

调试完毕后，要对系统温度数据采集系统硬件进行设置，主要是数字温度传感器定位和温度值设定，使用温度设定控制电路； 

当按下第一开关K1时，温度数据采集系统进入数字温度传感器设定模式，此时按下第一按钮开关AN1记性温度传感器的选择，如果第一数码管SMG1显示1，则此时按下第三按钮开关AN3，则用于检测环境温度的第一数字温度传感器U5 的地址码就被中央处理器U1定义到第一通道位置，如果要定义到第二通道，则按下第二按钮开关AN2进行增加，当第一数码管SMG1显示2时，按下第三按钮开关AN3进行确定，此时用于检测环境温度的第一数字温度传感器U5的地址码就被定义到第二通道位置，完成后断开第一开关K1。其他的设置一次类推，不再累述。

当按下第二开关K2时，温度数据采集系统进入温度报警设置模式，即，此时第一按钮开关AN1为数字温度传感器选择键，通过它选择想要设定报警温度的数字温度传感器，第二按钮开关AN2为温度调节键，选择要设定的报警温度的数字温度传感器后，按第二按钮按键AN2进行报警温度的增加设定，达到设定值时，按下第三按钮开关AN3，进行确定，报警温度值作为设定值存储到第二存储器U10中供中央处理器U1随时调用，进行温度比较，如果温度值与设定值温度差值达到2℃（编程控制），单片机就会向报警单元发送高电平信号，报警单元即会启动报警，同时中央处理器U1也向数码显示管发送温度比较信号，以字母H、L分别表示温度高于或者低于设定值范围工作人员能及时做出应对，完成后断开第二开关K2。此操作对于需要更换数字传感器时操作一致。 

当第一开关K1和第二开关K2都断开时，第一、第二、第三按钮开关此时都可以作为报警单元的控制开关，即按下任意一个按钮开关，报警单元就会工作，再次按下其中任意一个按钮开关，报警单元就会被屏蔽。但是显示单元的温度高低显示不受影响。当第一开关K1和第二开关K2都闭合时，第一、第二、第三按钮开关处于“断路”状态，有效地防止工作过程中的误接触或者误触碰。 

设定结束金刚石线锯专用温度监控记录系统即可正常工作，正常工作时，第一、第二开关都处于闭合或者都处于断开状态。数字温度传感单元实时的检测被检测气体或者液体的温度，中央处理器U1根据设定值，定时的接收温度信号值，由于液体温度变化较慢的可以2分钟记录一次温度值，同时中央控制器U1把检测到温度数值对应数字温度传感器的地址码进行依次显示，每个温度值显示4S左右，一周使用20S左右。在中央处理器U1接收温度信号时，也会进行温度值高低的判定，如果温度值不在温度设定值范围，如用于检测环境温度的第一数字温度传感器U5的温度设定值为60℃，检测温度高于62℃或者低于58℃时，中央处理器U1会同时向显示单元和报警单元发送报警信号，报警单元接到报警信号，则进行报警动作。显示单元接收到报警信号则进行对应的温度显示报警，在第四数码显示管SMG4上显示高温“H”或者低温“L”，提醒工作人员及时采取应对措施。 

于此同时，温度值和对应数字温度传感器地址码也被第一存储单元存储。本发明可以记录36小时的温度数据，这样完全可以达到使用PC机隔天进行数据的分析、存储。 

Claims (5)

1.一种金刚石线锯专用温度监控记录系统，其特征在于：包括温度数据采集系统和温度数据分析系统，温度数据采集系统使用通讯模块连接温度数据分析系统，所述的温度数据采集系统包括为温度数据采集系统供电的电源模块、中央处理器、数字温度传感单元和用于存储温度数据的第一存储单元、所述的数字温度传感单元的输出端连接中央处理器的输入端，所述的第一存储单元连接中央处理器；

所述的数字温度传感单元包括用于检测环境温度的第一数字温度传感器、用于检测加固液温度的第二数字温度传感器、用于检测碱洗液温度的第三数字温度传感器、用于检测粗砂液温度的第四数字温度传感器和用于检测细砂液温度的第五数字温度传感器，所述的五个数字温度传感器的输出端同时连接中央处理器的输入端；

所述的温度数据采集系统还包括用于存储数字温度传感单元地址码的第二存储单元；

所述的温度数据采集系统还包括报警单元，所述的报警单元包括报警器、继电器和继电器驱动电路，报警器通过继电器和继电器驱动电路连接中央处理器的输出端；

所述的温度数据采集系统还包括温度设定控制电路和显示单元，所述的温度设定控制电路的输出端连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端连接显示单元的输入端，显示单元的输入端同时连接第一存储单元的输出端；所述的温度设定控制电路包括第一按钮开关、第二按钮开关、第三按钮开关、第一开关和第二开关，所述的第一按钮开关、第二按钮开关、第三按钮开关、第一开关和第二开关的一端接地，另一端分别连接中央处理器的输入端；第一按钮开关是选择键，第二按钮开关是增加键，第三按钮开关是确定键；第一开关为转换传感器开关，第二开关为设定温度开关；

当按下第一开关时，温度数据采集系统进入数字温度传感器设定模式，此时按下第一按钮开关记住温度传感器的选择，如果第一数码管显示1，则此时按下第三按钮开关，则用于检测环境温度的第一数字温度传感器的地址码就被中央处理器定义到第一通道位置，如果要定义到第二通道，则按下第二按钮开关进行增加，当第一数码管显示2时，按下第三按钮开关进行确定，此时用于检测环境温度的第一数字温度传感器的地址码就被定义到第二通道位置，完成后断开第一开关；

当按下第二开关时，温度数据采集系统进入温度报警设置模式，即，此时第一按钮开关为数字温度传感器选择键，通过它选择想要设定报警温度的数字温度传感器，第二按钮开关为温度调节键，选择要设定的报警温度的数字温度传感器后，按第二按钮按键进行报警温度的增加设定，达到设定值时，按下第三按钮开关，进行确定，报警温度值作为设定值存储到第二存储器中供中央处理器随时调用，进行温度比较，如果温度值与设定值温度差值达到2℃，中央处理器就会向报警单元发送高电平信号，报警单元即会启动报警，同时中央处理器也向数码显示管发送温度比较信号，以字母H、L分别表示温度高于或者低于设定值范围工作人员能及时做出应对，完成后断开第二开关；此操作对于需要更换数字传感器时操作一致；

当第一开关和第二开关都断开时，第一、第二、第三按钮开关此时都可以作为报警单元的控制开关，即按下任意一个按钮开关，报警单元就会工作，再次按下其中任意一个按钮开关，报警单元就会被屏蔽；但是显示单元的温度高低显示不受影响；当第一开关和第二开关都闭合时，第一、第二、第三按钮开关处于“断路”状态，有效地防止工作过程中的误接触或者误触碰。

2.根据权利要求1所述的金刚石线锯专用温度监控记录系统，其特征在于： 所述的第一存储单元包括有存储器和锁存器，存储器通过锁存器连接中央处理器。

3.根据权利要求2所述的金刚石线锯专用温度监控记录系统，其特征在于： 所述的第一存储单元还包括有备用电池模块。

4.根据权利要求3所述的金刚石线锯专用温度监控记录系统，其特征在于：所述的电源模块包括开关电源和电源指示灯，所述的电源指示灯一端连接开关电源的正极，另一端接地。

5.根据权利要求4所述的金刚石线锯专用温度监控记录系统，其特征在于：所述的温度数据分析系统为对温度数据进行处理分析的PC机。