CN105843093A - 扩展模块、扩展模块的控制方法以及安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩展模块、扩展模块的控制方法以及安装结构，所述扩展模块包括检测单元，用于通过检测端口采集机组信息并输送至主板的程序运算单元，所述检测单元与主板的程序运算单元电性连接；执行单元，用于接收来自主板的程序运算单元的控制指令，控制机组执行动作，所述执行单元与主板的程序运算单元电性连接。所述扩展模块、扩展模块的控制方法以及安装结构通用性强、使用灵活，对机组进行逻辑控制时，扩展模块与主板的逻辑控制均由主板进行控制，扩展模块无须进行自主控制，机组运行可靠性高。

Description

扩展模块、扩展模块的控制方法以及安装结构

技术领域

本发明涉及扩展模块领域，尤其涉及一种扩展模块、扩展模块的控制方法以及安装结构。

背景技术

在一般机组如热泵机组的控制中，机组的电气逻辑动作由控制器实现。一般的，不同型号的机组对控制器输入输出端口的数量需求可能不一致。考虑到控制器主板芯片性能及造价等因素，一般使用扩展模块来解决这一问题，当需求端口数量多时加上扩展模块，当需求端口数量少时则去除扩展模块。

传统的，扩展模块的程序分为计算单元和执行单元，计算单元根据采集的机组信息进行逻辑计算，然后反馈结果给执行单元进行具体执行动作。在实际使用过程中，不同机组的逻辑控制如时序的控制会有一定的不同，例如，热泵机组中增焓与普通电子膨胀阀开度的控制逻辑，传统方式的扩展模块需要自行计算阀的步数，这样，应用在不同的机组上时扩展模块需要进行程序修改，扩展模块的通用性不高。此外，扩展模块与主板各自进行逻辑控制时，主板与扩展模块之间需要更高的配合度，否则可能因各自逻辑控制不一致如时序执行时间不一致而出现机器故障，存在一定风险。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种通用性强、可靠性高、使用灵活的扩展模块、扩展模块的控制方法以及安装结构。

其技术方案如下：

一种扩展模块，包括：

检测单元，用于通过检测端口采集机组信息并输送至主板的程序运算单元，所述检测单元与主板的程序运算单元电性连接；

执行单元，用于接收来自主板的程序运算单元的控制指令，控制机组执行动作，所述执行单元与主板的程序运算单元电性连接。

在其中一个实施例中，所述扩展模块与主板之间采用通信串口连接，所述扩展模块与主板之间的通信串口均采用Modbus通信协议。

一种扩展模块的控制方法，包括以下步骤：

扩展模块的检测单元通过其检测端口采集机组信息，并将采集的机组信息通过模数转化为AD值，传递给主板的程序运算单元；

主板的程序运算单元对AD值进行查表换算，根据分析结果输出控制指令至扩展模块的执行单元；

扩展模块的执行单元控制机组执行动作。

在其中一个实施例中，所述主板的程序运算单元对AD值进行查表换算的具体步骤为：

主板根据每个检测端口所对应连接的传感器查对应的表，将AD值分别换算为对应的参数，得到机组当前的各项参数。

一种扩展模块的安装结构，包括支撑件以及上述所述的扩展模块，所述扩展模块位于主板的上方，所述支撑件的一端与主板连接，所述支撑件的另一端与所述扩展模块连接。

在其中一个实施例中，所述扩展模块的安装结构还包括通信插针，所述通信插针位于所述主板与所述扩展模块之间，所述通信插针的一端与主板的通信串口连接，所述通信插针的另一端与所述扩展模块的通信串口连接。

在其中一个实施例中，所述支撑件为圆柱螺钉。

在其中一个实施例中，所述支撑件的表面涂设有绝缘材料。

在其中一个实施例中，所述圆柱螺钉为四个，分别布置在所述扩展模块相对应的四个对角处。

本发明的有益效果在于：

所述扩展模块仅包括检测单元和执行单元，不包括计算单元。即扩展模块的检测单元采集机组信息后直接输送至主板的程序运算单元，直接通过主板的程序运算单元进行逻辑计算和判断后向扩展模块的执行单元输出控制指令。所述扩展模块的软件程序在具体逻辑控制时由主板决定，扩展模块本身只负责具体的动作执行，至于动作的先后顺序则由主板控制，相比传统方式，实际使用时，所述扩展模块成为了一个标准的模块，不同类型的主板或者机组都可以直接使用所述扩展模块进行功能扩展，而无需进行程序修改，所述扩展模块通用性强、使用灵活。并且，对机组进行逻辑控制时，扩展模块与主板的逻辑控制均由主板进行控制，扩展模块无须进行自主控制，基本上可杜绝逻辑控制中因时序执行不一致带来的机器故障风险，机组运行可靠性高。

所述扩展模块的控制方法，扩展模块的逻辑控制由主板进行控制，扩展模块无须进行自主控制，扩展模块的通用性强、控制灵活，可基本杜绝逻辑控制中因时序执行不一致带来的机器故障风险，机组运行可靠性高。

所述扩展模块的安装结构包括上述所述的扩展模块，具备所述扩展模块的技术效果，通用性强、使用灵活、可靠性高。此外，所述扩展模块通过支撑件被固定在主板的上方，相比传统扩展模块与主板分开的方式，采用这种安装结构，一方面，无须在电气盒中为扩展模块单独预留摆放位置，减少电气盒的布线难度；另外，在不需要使用扩展模块时，电气盒无须重新布线，可降低生产工艺难度；最后，上下结构的安装方式在一定程度上减小了电气盒的尺寸，对于体积较小的机组来说具有一定优势。

附图说明

图1为本发明实施例所述的扩展模块的结构框图；

图2为本发明实施例所述的扩展模块的控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例所述的扩展模块的安装结构的示意图。

附图标记说明：

10、扩展模块，110、检测单元，120、执行单元，20、主板，210、程序运算单元，30、支撑件，40、通信插针。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种扩展模块10，包括：

检测单元110，用于通过检测端口采集机组信息并输送至主板20的程序运算单元210，所述检测单元110与主板20的程序运算单元210电性连接；

执行单元120，用于接收来自主板20的程序运算单元210的控制指令，控制机组执行动作，所述执行单元120与主板20的程序运算单元210电性连接。

扩展模块10的检测单元110与主板20的程序运算单元210电性连接，从而可以将采集的机组信息通过通信串口输送给主板20的程序运算单元210。扩展模块10的执行单元120与主板20的程序运算单元210电性连接，则主板的程序运算单元210根据检测单元110检测的机组信息进行逻辑计算和判断后，可以将控制指令输出至执行单元120，进而执行单元120能够控制机组执行相应动作。一般的，对不同机组进行控制时，需要对主板20的程序进行编辑，采用本实施所述的扩展模块10时，只需要在主板20的程序运算单元210的程序中增加接收检测单元110机组信息后传递给执行单元120使用的程序即可，所述扩展模块10即可适用于不同类型的主板20或者机组。

所述扩展模块10仅包括检测单元110和执行单元120，不包括计算单元。即扩展模块10的检测单元110采集机组信息后直接输送至主板20的程序运算单元210，直接通过主板20的程序运算单元210进行逻辑计算和判断后向扩展模块10的执行单元120输出控制指令。所述扩展模块10的软件程序在具体逻辑控制时由主板20决定，扩展模块10本身只负责具体的数据检测和动作执行，至于动作的先后顺序则由主板20控制。相比传统方式，实际使用时，所述扩展模块10成为了一个标准的模块，不同类型的主板20或者机组都可以直接使用所述扩展模块10进行功能扩展，而无需对扩展模块10进行程序修改，所述扩展模块10通用性强。主板20还可以通过传递不同的控制指令，从而控制执行单元120的执行时序，所述扩展模块10进行扩展时使用灵活。并且，对机组进行逻辑控制时，扩展模块10与主板20的逻辑控制均由主板20进行控制，扩展模块10无须进行自主控制，基本上杜绝了逻辑控制中因时序执行不一致带来的机器故障风险，机组运行可靠性高。

例如，在热泵机组如电子膨胀阀控制中，采用本实施例所述的扩展模块10后，具体的步数由主板20决定，扩展模块10只需要负责实时将阀开大或者关小到目标开度即可。所述扩展模块10可适用不同机组的电子膨胀阀的控制，无需修改其程序，扩展模块10通用性强、使用灵活。仍以电子膨胀阀控制为例，一般地，安装在氟路系统中主回路的电子膨胀阀，必须在压缩机启动前打开，防止氟路堵塞。在这种情况下，传统的主板20与扩展模块10之间需要更高的配合度，但是，采用本实施例所述的扩展模块10后，扩展模块10无须进行自主控制，电子膨胀阀与压缩机各自的时序控制均由主板20进行控制，基本上可杜绝时序执行不一致带来的机组故障风险，机组运行可靠。

进一步的，所述扩展模块10与主板20之间采用通信串口连接，所述扩展模块10与主板20之间的通信串口均采用Modbus通信协议。扩展模块10与主板20之间的通信串口使用工业标准的Modbus通信协议，则主板20与线控、主板20与扩展模块10之间只存在一套通信标准，在使用扩展模块10时无须再查阅其他通信协议，主板20也无需在控制软件中为板间通信编制一套新的协议程序，所述扩展模块10使用方便，通用性强。

本实施例所述的扩展模块10可适用于不同类型的主板20或者机组，尤其适用于热泵机组控制中的时序控制，扩展模块10通用性强、使用灵活，且可使机组运行稳定可靠。

如图1、图2所示，一种扩展模块的控制方法，包括以下步骤：

S100：扩展模块10的检测单元110通过其检测端口采集机组信息，并将采集的机组信息通过模数转化为AD值，传递给主板20的程序运算单元210；

S200：主板20的程序运算单元210对AD值进行查表换算，根据分析结果输出控制指令至扩展模块10的执行单元120。具体的，主板20根据每个检测端口所对应连接的传感器查对应的参数表，例如将温度传感器检测到的信息换算为实时温度、将高低压开关转换为通断状态等，即将AD值分别换算为对应的温度、开关状态、电流值、水流量等参数，进而得到机组当前的温度、开关状态、电流值、水流量等各项参数，根据机组实际情况判断并输出控制指令至扩展模块10的执行单元120。所述扩展模块10的控制方法符合实际需求，在使用扩展模块10时，可以更加方便的对信息采集的检测端口进行分配，以满足不同的信息采集需求，无须对扩展模块10程序进行修改，通用性大大提升。

S300：扩展模块10的执行单元120控制机组执行动作。

所述扩展模块10的控制方法，扩展模块10的逻辑控制由主板20进行控制，扩展模块10无须进行自主控制，扩展模块10的通用性强、控制灵活，可基本杜绝逻辑控制中因时序执行不一致带来的机器故障风险，可靠性高。

如图3所示，一种扩展模块10的安装结构，包括支撑件30以及上述所述的扩展模块10，所述扩展模块10位于主板20的上方，所述支撑件30的一端与主板20连接，所述支撑件30的另一端与所述扩展模块10连接。所述扩展模块10的安装结构包括上述所述的扩展模块10，具备所述扩展模块10的技术效果，通用性强、使用灵活、可靠性高。此外，所述扩展模块10通过支撑件30被固定在主板20的上方，即采用“小板叠大板”的结构，相比传统扩展模块10与主板20分开的方式，采用这种安装结构，一方面，无须在电气盒中为扩展模块10单独预留摆放位置，减少电气盒的布线难度；另外，在不需要使用扩展模块10时，电气盒无须重新布线，可降低生产工艺难度；最后，上下结构的安装方式在一定程度上减小了电气盒的尺寸，对于体积较小的机组来说具有一定优势。

所述扩展模块10的安装结构还包括通信插针40，所述通信插针40位于所述主板20与所述扩展模块10之间，所述通信插针40的一端与主板20的通信串口连接，所述通信插针40的另一端与所述扩展模块10的通信串口连接。所述通信插针40为长插针结构。传统的，主板20与扩展模块10之间为两板分离结构，一般使用导线将两者的通信串口连接起来，以达到相互通信的目的。本实施例中，扩展模块10与主板20间的通信串口以通信插针40的方式配合连接，采用通信插针40代替导线的方式，连接方便，在生产安装中具有一定的优势。此外，在机组实际运行过程中，由于电子元件本身的特性，会产生一定的电磁干扰，在干扰达到一定强度时，会造成控制器控制逻辑紊乱，扰乱正常通信。通过采用直接插针连接的方式，可大大减少板间通信的距离，相比传统的导线连接，插针连接的方式通信距离更短，在通信中受到干扰的程度更低，通信更加可靠。

优选的，所述支撑件30为圆柱螺钉。采用圆柱螺钉结构，符合扩展模块10的重量支撑要求，支撑稳固。所述支撑件30的表面涂设有绝缘材料，进而使得所述支撑件30不易对通信信号产生干扰，通信可靠。所述圆柱螺钉为四个，分别布置在所述扩展模块10相对应的四个对角处，进而稳固支撑扩展模块10。

所述扩展模块10的安装结构可应用于上述一种扩展模块的控制方法中，扩展模块的控制方法中的扩展模块采用上述安装结构，扩展模块与主板连接更加便捷、可靠，信号干扰小，机组运行更加稳定可靠。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种扩展模块，其特征在于，包括：

检测单元，用于通过检测端口采集机组信息并输送至主板的程序运算单元，所述检测单元与主板的程序运算单元电性连接；

执行单元，用于接收来自主板的程序运算单元的控制指令，控制机组执行动作，所述执行单元与主板的程序运算单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的扩展模块，其特征在于，所述扩展模块与主板之间采用通信串口连接，所述扩展模块与主板之间的通信串口均采用Modbus通信协议。

3.一种扩展模块的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

扩展模块的检测单元通过其检测端口采集机组信息，并将采集的机组信息通过模数转化为AD值，传递给主板的程序运算单元；

主板的程序运算单元对AD值进行查表换算，根据分析结果输出控制指令至扩展模块的执行单元；

扩展模块的执行单元控制机组执行动作。

4.根据权利要求3所述的扩展模块的控制方法，其特征在于，所述主板的程序运算单元对AD值进行查表换算的具体步骤为：

主板根据每个检测端口所对应连接的传感器查对应的表，将AD值分别换算为对应的参数，得到机组当前的各项参数。

5.一种扩展模块的安装结构，其特征在于，包括支撑件以及权利要求1-2任一项所述的扩展模块，所述扩展模块位于主板的上方，所述支撑件的一端与主板连接，所述支撑件的另一端与所述扩展模块连接。

6.根据权利要求5所述的扩展模块的安装结构，其特征在于，还包括通信插针，所述通信插针位于所述主板与所述扩展模块之间，所述通信插针的一端与主板的通信串口连接，所述通信插针的另一端与所述扩展模块的通信串口连接。

7.根据权利要求5或6所述的扩展模块的安装结构，其特征在于，所述支撑件为圆柱螺钉。

8.根据权利要求7所述的扩展模块的安装结构，其特征在于，所述支撑件的表面涂设有绝缘材料。

9.根据权利要求8所述的扩展模块的安装结构，其特征在于，所述圆柱螺钉为四个，分别布置在所述扩展模块相对应的四个对角处。